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pte20210407025 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Sonnenblumenpollen gegen Ölkatastrophen

Südostasiatische Wissenschaftler wandeln Biomaterialien in hocheffektive Schwämme um


So sehen die kleinen Schwämmchen aus Sonnenblumenpollen aus (Foto: ntu.edu.sg)
So sehen die kleinen Schwämmchen aus Sonnenblumenpollen aus (Foto: ntu.edu.sg)

Singapur/Seoul (pte025/07.04.2021/12:30) - Forscher der Nanyang Technological University (NTU) http://www.ntu.edu.sg und der Sungkyunkwan Univesity http://www.skku.edu/eng haben aus den Pollen von Sonnenblumen einen Schwamm entwickelt, der gezielt organische Flüssigkeiten wie Motoröle, Benzin und Diesel aus Wasser entfernt. Das schafft dieser in rekordverdächtiger Zeit. Bisher haben die Schwammbällchen nur einen Durchmesser von fünf Zentimetern.

Zehnmal wiederverwertbar

Der neue Schwamm hat eine hydrophobe, also das Wasser anstoßende Oberfläche aus einer natürlichen Fettsäure. Wasser kann demnach nicht in die Poren eindringen. Der Schwamm ist laut den Experten umweltverträglich, löst keine Allergien aus und ist mindestens zehnmal wiederverwertbar, wie Tests gezeigt haben. Das Öl wird einfach herausgepresst, wenn der Schwamm gesättigt ist.

Ölverschmutzungen sind schwer zu beseitigen und führen zu schweren, dauerhaften Schäden am marinen Ökosystem. Herkömmliche Methoden, einschließlich der Verwendung chemischer Dispergiermittel, die Öl in sehr kleine Tröpfchen zerlegen oder der Absorption mit teuren, nicht recycelbaren Materialien können den Schaden vergrößern.

"Die Verwendung eines Materials, das in der Natur reichlich vorhanden ist, macht den Schwamm erschwinglich, biologisch abbaubar und umweltfreundlich", sagt NTU-Forschungsleiter Cho Nam-Joon. Seit Jahren ist er mit seinem Team auf der Suche nach technischen Anwendungen für die in großen Mengen anfallenden Pollen, die wegen ihrer harten Hülle als "Diamanten der Pflanzenwelt" gelten.

Herstellung in vier Schritten

Im ersten Schritt entfernen die Forscher mit einem Öl den Anteil der Schalen, die den Pollen ihre Festigkeit geben. Anschließend wird er drei Tage lang in einem alkalischen Bad eingeweicht. Dabei nimmt er eine gelartige Konsistenz an. Dieses Material wird gefriergetrocknet, ihm wird das Wasser in einem tiefgekühlten Vakuumbehälter entzogen. Die Positionen, die die Wassermoleküle hatten, bleiben offen, es entstehen Poren, in die später die organischen Flüssigkeiten gesaugt werden.

Eine kurzzeitige Erhitzung auf 200 Grad Celsius stabilisiert den Schwamm, sodass er wiederverwendbar wird. Zuletzt wird er mit Stearinsäure beschichtet, die Wasser abstößt. Die so hergestellten Schwämme können pro Gramm bis zu 29,3 Gramm organische Flüssigkeiten aufsaugen. Damit sind sie besser als Schwämme aus Kunststoff. "Wir hoffen, dass unsere innovativen Pollenmaterialien eines Tages weitverbreitete Kunststoffe ersetzen und dazu beitragen, das globale Problem der Kunststoffverschmutzung einzudämmen", sagt Cho.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
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