Ananasblätter: Abfall wird zu Öko-Aerogel
Neuer preisgünstiger Bio-Ansatz aus Singapur forciert Nachhaltigkeit und Müllvermeidung
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Forschungsleiter Duong Hai-Minh (Mitte) und Kollegen (Foto: nus.edu.sg) |
Singapur (pte002/10.09.2020/06:00) Forscher der National University of Singapore http://nus.edu.sg haben eine einfache und kostengünstige Methode entwickelt, aus den Fasern der Ananasblätter ultraleichte und biologisch abbaubare Aerogele herzustellen. Mit speziellen Chemikalien beschichtet, halten diese Gele unter anderem Früchte und Gemüse länger haltbar und entfernen giftige Metalle aus dem Abwasser. Diese Öko-Aerogele können wiederverwendet werden, verringern damit weitere Abfälle und verbessern so die Nachhaltigkeit.
Einkommensquelle für Bauern
Die Blätter der Ananas verrotten normalerweise oder werden verbrannt. Dies kann zur Freisetzung schädlicher Chemikalien und Treibhausgase führen, die schwerwiegende Umweltprobleme nach sich ziehen. Laut Forschungsleiter Duong Hai-Minh sind Öko-Aerogele sehr vielseitig nutzbar. Sie lassen sich als Bindemittel für Öl oder zur Isolation gegen Hitze und Schall einsetzten. "Das ist ein großer Schritt in Richtung nachhaltige Landwirtschaft und Abfallmanagement. Zusätzlich bieten sie eine zusätzliche Einkommensquelle für Bauern." Die Experten haben Öko-Aerogele auch aus Zuckerrohrbagasse, Kaffeesatz und Okara produziert.
Öko-Aerogele sind leicht herzustellen und haben auch geringe Produktionskosten. Ein Blatt mit der Größe von einem Quadratmeter und einer Dicke von einem Zentimeter kostet weniger als zehn Singapur-Dollar (rund sechs Euro). Verkauft werden kann dieses Produkt zu einem Preis zwischen 30 und 50 Singapur-Dollar. Durchschnittlich dauert es bis zu zwölf Stunden, um die Aerogele aus den Rohmaterialien herzustellen. Das ist rund 18 Mal schneller als die konventionelle Sol-Gel-Methode, die zur Herstellung gewerblicher Aerogele eingesetzt wird.
Haltbarkeit um 14 Tage länger
Für das Haltbarmachen von Lebensmitteln werden die Öko-Aerogele mit Aktivkohlepulver verändert. Damit können sie das Etylengas aufnehmen, das den Reifungsprozess bei Früchten und Gemüse auslöst. Das ist vor allem bei klimakterischem Obst und Gemüse wie Bananen, Mangos, Kartoffeln und Tomaten von Bedeutung, die nach der Ernte weiter reifen. Laborexperimente haben gezeigt, dass sich die Verrottung um 14 Tage hinauszögern lässt. Das modifizierte Aerogel kann sechs Mal mehr Etylen aufnehmen als handelsübliche Absorptionsmittel mit Kaliumpermanganat.
Öko-Aerogele aus den Fasern der Blätter der Ananas verfügen über stärkere mechanische Eigenschaften und können daher auch für die Abwasserreinigung eingesetzt werden. Mit Diethylentriamin DETA beschichtet, können sie vier Mal so viele Nickelionen aus Industrieabwässern entfernen wie mit konventionellen Methoden, bei denen natürlich gewonnener Lehm und synthetisch dotiertes Graphen eingesetzt werden.
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