"Grünes" Hybrid-Material gegen Verschmutzung

Dicke Luft: Anstrich könnte Feinstaub fangen.

Bild: D. Bleyenberg, pixelio.de

Italienische Forscher haben ein "grünes" Hybrid-Material entwickelt, um Luft- und Wasserverschmutzung effektiver und nachhaltiger zu bekämpfen. Denn es kann beispielsweise Feinstab oder organische Farbstoffe besser filtern als der aktuelle Goldstandard Aktivkohle. Dabei ist die Herstellung kostengünstig und umweltfreundlich, denn Ausgangsstoffe sind im Prinzip Seegras und Algen sowie ein industrielles Nebenprodukt der Stahl- und Siliziumerzeugung.

Hochbelastbarer Filter

"Dieses Paper zeigt die einfache Synthese eines neuen porösen Hybrid-Materials", sagt Elza Bontempi, Professorin an der Universität Brescia und Erstautorin der in "Frontiers in Chemistry" erschienenen Arbeit. Ziel war es, ein günstiges, nachhaltiges Material zu entwickeln, das den Feinstaub in Städten reduziert. Dazu hat das Team auf eine Kombination eines leicht verfügbaren natürlichen Rohstoffs und eines ebenso leicht verfügbaren industriellen Nebenprodukts gesetzt: Natriumalginat, das aus Seegras oder Algen gewonnen wird, und Silikatstaub, der beispielsweise bei der Ferrosilicium-Herstellung anfällt, einer Vorstufe der Stahl- oder Silizium-Erzeugung.

Das Ergebnis ist ein Hybrid-Material, das ersten Ergebnissen der Forscher zufolge nicht nur Feinstaub effektiver filtert, als das mit Aktivkohle möglich ist. "Es kann auch in der Abwassersanierung genutzt werden", erklärt Bontempi. Am Beispiel des blauen Farbstoffs Methylenblau hat das Team gezeigt, dass das neue Material auch organischen Verbindungen effektiver aus Wasser filtern kann als Aktivkohle. Da jedes Jahr Millionen Tonnen solcher Verbindungen mit Industrieabwässern in die Umwelt gelangen und manche davon hochgiftig sind, eröffnet auch das viele potenzielle Anwendungen.

Vielseitig und umweltschonend

Den Forschern zufolge bietet das neue Material den Vorteil, dass es sehr vielseitig zum Einsatz kommen kann. Beispielsweise ist es als Anstrich und als Sprühbeschichtung für Gebäude ebenso geeignet wie für den 3D-Druck. Letzteres eröffnet die Möglichkeit, Filter in genau der Größe und Form zu fertigen, die für eine Anwendung erforderlich ist - und das so, dass sie bei Bedarf leicht auszuwechseln sind.

Zugleich verspricht das neue Material nicht nur eine günstigere Herstellung als Aktivkohle, sondern sollte Analysen des Teams zufolge auch deutlich umweltfreundlicher sein. Denn im Vergleich zum bislang gängigen Filtermaterial seien sowohl der Energieverbrauch für die Produktion als auch der CO2-Fußabdruck geringer.

Quelle: www.pressetext.com/Thomas Pichler