Sonnenblumenpollen gegen Ölkatastrophen

Südostasiatische Wissenschaftler wandeln Biomaterialien in hocheffektive Schwämme um

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

Singapur/Seoul (pte025/07.04.2021/12:30)

Ostasiatische Forscher haben aus den Pollen von Sonnenblumen einen Schwamm entwickelt, der gezielt organische Flüssigkeiten wie Motoröle, Benzin und Diesel aus Wasser entfernt. Das schafft er in rekordverdächtiger Zeit. Er hat eine hydrophobe, also Wasser anstoßende Oberfläche aus einer natürlichen Fettsäure, sodass das Wasser nicht in die Poren eindringen kann. Der Schwamm ist umweltverträglich, löst keine Allergien aus und ist mindestens zehnmal wiederverwertbar, wie Tests gezeigt haben. Das Öl wird einfach herausgepresst, wenn der Schwamm gesättigt ist.

[b]Nächstes Ziel sind größere Schwämme[/b]

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.

Bisher sind die Schwämme, die die Forscher der Nanyang Technological University https://www.ntu.edu.sg/ in Singapur (NTU) und der Sungkyunkwan Univesity https://www.skku.edu/eng/ in der südkoreanischen Hauptstadt Seoul Schwammbällchen mit einem Durchmesser von lediglich fünf Zentimetern hergestellt. Ihr Ziel ist es, größere Exemplare herzustellen, die im Ernstfall entsprechend größere Mengen an Flüssigkeiten aufnehmen können.

[b]Diamanten der Pflanzenwelt[/b]

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

[b]In vier Schritten zum fertigen Produkt[/b]

Im ersten Schritt entfernen sie mit einem Öl den Anteil der Schalen, die den Pollen ihre Festigkeit geben. Anschließen 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.

[b]Ziel ist der Ersatz von Kunststoff[b]

„Wir hoffen, dass unsere innovativen Pollenmaterialien eines Tages weit verbreitete Kunststoffe ersetzen und dazu beitragen können, das globale Problem der Kunststoffverschmutzung einzudämmen", sagte Professor Cho.

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