Gesundheit: Vulkanische Winzlinge

Sie sind rund, hohl und zehntausend Mal dünner als menschliches Haar. Röhrchen im Nanomaßstab (millionstel Millimeter) können aus verschiedenem Material bestehen, aus stickstoff- oder schwefelhaltigen Metallverbindungen etwa. Besonders interessant sind jedoch Nanoröhrchen, die aus Kohlenstoff bestehen. Sie werden etwa als Halbleiter für Transistoren oder Displays eingesetzt.

Die Herstellung der Winzlinge ist relativ teuer. Ein Kilo Nanoröhrchen kostet bis zu 5000 Euro. Jetzt haben Forscher um Dang Sheng Su vom Berliner Fritz-Haber-Institut (FHI) eine preiswerte Methode entwickelt. Wie Su in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ erklärt, wird dabei vulkanisches Gestein aus dem Ätna als Katalysator eingesetzt.

Bei den derzeit üblichen industriellen Verfahren lässt man gasförmige Kohlenwasserstoffe wie Ethylen über metallische Katalysatoren strömen. Dabei entsteht Nanomaterial, das die Oberfläche der Reaktionsbeschleuniger allmählich mit einer dünnen Schicht bedeckt. Die Katalysatoren werden so wirkungslos und müssen ausgetauscht werden.

Die Berliner Methode macht das Verfahren billiger, indem pulverisiertes Lavagestein als preiswerter Katalysator verwendet wird. Das Vulkanmaterial enthält große Mengen fein verteiltes Eisenoxid, das beim Erhitzen auf 700 Grad durch Wasserstoff in katalytisch wirkendes Eisen überführt wird. Aus einem Gemisch aus Ethylen und Wasserstoff, das über die Lava geleitet wird, entstehen dann winzige Röhrchen und Fasern aus Kohlenstoff.

Preiswertes Nanomaterial eröffnet Perspektiven für massenhaften Einsatz in der Industrie. So können die Winzlinge Kunststoffe leitfähig machen, wenn sie diesen beigemischt werden. Nicht nur Autoteile aus Metall, auch Karossen aus Plastik lassen sich dann bequem im Elektrobad färben.

Paul Janositz