Forscher haben auf Basis von gewöhnlichem Quarzsand eine neuartige Klasse von Tensiden entwickelt. Der Stoff kann in Seifen oder Waschmitteln zum Einsatz kommen und hat gegenüber herkömmlichen Produkten eine Reihe von Vorteilen.
Ein neuer Stoff mit kompliziertem Namen: „silanol-basiertes Tensid“ nennen die Wissenschaftler der Universität Kassel, die ihn entwickelt haben den Stoff, der kann, was herkömmliche Tenside können: Er verbindet Flüssigkeiten, die eigentlich nicht mischbar sind und löst so beispielsweise das Öl von der Küchenschürze im Wasser der Waschmaschine. „Unser silanol-basiertes Tensid reduziert die Oberflächenspannung von Wasser in vergleichbarem Maße wie andere bekannte Tenside“, erklärt Prof. Rudolf Pietschnig, Leiter des Fachgebiets Chemische Hybridmaterialien an der nordhessischen Hochschule. Damit könnte der Stoff im Prinzip zukünftig als Kernbestandteil von Waschmitteln, Seifen, Spülmitteln und anderen Detergenzien zum Einsatz kommen.
Im Gegensatz zu phosphathaltigen Waschmitteln ist das neuartige Tensid für die Umwelt unschädlich, wie Pietschnig erläutert: „Insbesondere führt er über das Abwasser nicht zur Eutrophierung von Gewässern“, also zur Anreicherung mit Nährstoffen, die in einem vermehrten Wachstum von Algen und anderen Pflanzen resultiert und Gewässer „umkippen“ lassen kann. Zudem haben Tests ergeben, dass das Tensid für menschliche Zellen ungiftig ist. Die Neuentwicklung hat aber noch einen weiteren Vorteil: „Die Ausgangsstoffe lassen sich aus gewöhnlichem Quarzsand herstellen“, so der Wissenschaftler, „der wiederum aus den zwei häufigsten chemischen Elementen der Erdkruste besteht und daher als Ressource so schnell nicht knapp werden dürfte.“
Bis aus dem Sand ein Tensid wurde, waren mehrere Verarbeitungsschritte nötig: Industriell wird der Sand zunächst zu Silizium reduziert und dann über mehrere Schritte zu einem sogenannten Silantriol umgewandelt. Pietschnigs Forschungsgruppe baute den Stoff so um, dass er stabil genug ist, um sich nicht von selbst zu verändern, zugleich aber geeignet ist, um Fett in Wasser zu lösen. „Silantriole werden eigentlich seit rund 50 Jahren recht intensiv untersucht“, berichtet Pietschnig. „Offenbar hatte aber noch niemand daran gedacht, daraus ein Tensid herzustellen.“ Das sei einerseits durchaus überraschend, so Pietschnig, „andererseits war die Synthese auch nicht ganz einfach.“ Die Ergebnisse veröffentlichten Pietschnig und seine Mitarbeiterin Dr. Natascha Hurkes vom Institut für Chemie mit einem interdisziplinären Team der Universitäten Kassel und Graz im renommierten Fachmagazin „Chemistry“.
Die Kasseler Forschungsgruppe hat das neue Tensid bislang nur im Labormaßstab hergestellt. Grundsätzlich steht einer industriellen Produktion in Deutschland aber nichts im Wege.
Weitere Informationen: Artikel im Fachmagazin „Chemistry“
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