{"id":21529,"date":"2014-07-21T03:12:13","date_gmt":"2014-07-21T01:12:13","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=21529"},"modified":"2014-07-20T15:55:43","modified_gmt":"2014-07-20T13:55:43","slug":"waschmittel-aus-sand-wissenschaftler-der-uni-kassel-entwickeln-neuartiges-umweltfreundliches-tensid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/waschmittel-aus-sand-wissenschaftler-der-uni-kassel-entwickeln-neuartiges-umweltfreundliches-tensid\/","title":{"rendered":"Waschmittel aus Sand: Wissenschaftler der Uni Kassel entwickeln neuartiges umweltfreundliches Tensid"},"content":{"rendered":"

Es klingt wie ein Zaubertrick: Eine Forschungsgruppe der Universit\u00e4t Kassel hat auf Basis von gew\u00f6hnlichem Quarzsand eine neuartige Klasse von Tensiden entwickelt. Der Stoff kann in Seifen oder Waschmitteln zum Einsatz kommen und hat gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Produkten eine Reihe von Vorteilen.<\/strong><\/p>\n

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Prof. Dr. Rudolf Pietschnig. Foto: Uni Kassel.<\/figcaption><\/figure>\n

Der Stoff hat einen komplizierten Namen, aber er hat, was es im Haushalt braucht: Das \u201esilanol-basierte Tensid\u201c, das Wissenschaftler der Universit\u00e4t Kassel entwickelt haben, vereint wie herk\u00f6mmliche Tenside Fl\u00fcssigkeiten, die eigentlich nicht mischbar sind, und l\u00f6st so beispielsweise das \u00d6l von der K\u00fcchensch\u00fcrze im Wasser der Waschmaschine. \u201eUnser silanol-basiertes Tensid reduziert die Oberfl\u00e4chenspannung von Wasser in vergleichbarem Ma\u00dfe wie andere bekannte Tenside\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Rudolf Pietschnig, Leiter des Fachgebiets Chemische Hybridmaterialien an der nordhessischen Hochschule. Damit k\u00f6nnte der Stoff im Prinzip zuk\u00fcnftig als Kernbestandteil von Waschmitteln, Seifen, Sp\u00fclmitteln und anderen Detergenzien zum Einsatz kommen.<\/p>\n

Im Gegensatz zu phosphathaltigen Waschmitteln ist das neuartige Tensid f\u00fcr die Umwelt unsch\u00e4dlich, wie Pietschnig erl\u00e4utert: \u201eInsbesondere f\u00fchrt er \u00fcber das Abwasser nicht zur Eutrophierung von Gew\u00e4ssern\u201c, also zur Anreicherung mit N\u00e4hrstoffen, die in einem vermehrten Wachstum von Algen und anderen Pflanzen resultiert und Gew\u00e4sser \u201eumkippen\u201c lassen kann. Zudem haben Tests ergeben, dass das Tensid f\u00fcr menschliche Zellen ungiftig ist. Die Neuentwicklung hat aber noch einen weiteren Vorteil: \u201eDie Ausgangsstoffe lassen sich aus gew\u00f6hnlichem Quarzsand herstellen\u201c, so der Wissenschaftler, \u201eder wiederum aus den zwei h\u00e4ufigsten chemischen Elementen der Erdkruste besteht und daher als Ressource so schnell nicht knapp werden d\u00fcrfte.\u201c<\/p>\n

\u201eInfrastruktur zur industriellen Produktion ist in Deutschland vorhanden\u201c<\/h3>\n

Bis aus dem Sand ein Tensid wurde, waren mehrere Verarbeitungsschritte n\u00f6tig: Industriell wird der Sand zun\u00e4chst zu Silicium reduziert und dann mittels Direktsynthese zu Organosiliciumverbindungen weiter umgesetzt, ganz wie bei der Silikonherstellung. Der entscheidende Schritt war dann die Synthese zu einer besonders stabilen Variante von dabei auftretenden Zwischenprodukten, eines sogenannten Silantriols. Dabei handelt es sich um ein Molek\u00fcl, bei dem sich drei OH-Gruppen um ein Siliciumatom gruppieren und an eine vierte Stelle ein organischer Bestandteil angedockt wird. Pietschnigs Forschungsgruppe baute den Stoff so um, dass er stabil genug ist, um sich nicht von selbst zu ver\u00e4ndern, zugleich aber geeignet ist, um Fett in Wasser zu l\u00f6sen. \u201eSilantriole werden eigentlich seit rund 50 Jahren recht intensiv untersucht\u201c, berichtet Pietschnig. \u201eOffenbar hatte aber noch niemand daran gedacht, daraus ein Tensid herzustellen.\u201c Das sei einerseits durchaus \u00fcberraschend, so Pietschnig, \u201eandererseits war die Synthese auch nicht ganz einfach.\u201c Die Ergebnisse ver\u00f6ffentlichten Pietschnig und seine Mitarbeiterin Dr. Natascha Hurkes vom Institut f\u00fcr Chemie mit einem interdisziplin\u00e4ren Team der Universit\u00e4ten Kassel (Dr. Malte Bussiek, Institut f\u00fcr Biologie) und Graz im renommierten Fachmagazin \u201eChemistry\u201c, der Artikel ist soeben online erschienen.<\/p>\n

Die Kasseler Forschungsgruppe hat das neue Tensid bislang nur im Laborma\u00dfstab hergestellt. Grunds\u00e4tzlich steht einer industriellen Produktion in Deutschland aber nichts im Wege: \u201eDie Infrastruktur w\u00e4re prinzipiell vorhanden, da deutsche Unternehmen traditionell bei der Organosiliciumchemie gut aufgestellt sind. Bei der Herstellung von Silikonen treten Silanole normalerweise als instabile Zwischenprodukte auf\u201c, so Pietschnig. Allerdings stehen f\u00fcr eine wirtschaftliche Umsetzung noch Prozessoptimierungen f\u00fcr den industriellen Ma\u00dfstab aus. Der nachhaltige Charakter derartiger Materialien wird klar, wenn man sich vor Augen f\u00fchrt, dass sie in der Umwelt oder bei der Verbrennung in der Regel einfach wieder in SiO2<\/sub>, CO2<\/sub> und Wasser umgewandelt werden.<\/p>\n

Kooperation mit Universit\u00e4t Graz<\/h3>\n

Prof. Dr. Rudolf Pietschnig ist geb\u00fcrtiger \u00d6sterreicher und entwickelte das \u201esilanol-basierte Tensid\u201c in Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe der Universit\u00e4t Graz. Pietschnig leitet das Fachgebiet Chemische Hybridmaterialien am Institut f\u00fcr Chemie der Universit\u00e4t Kassel seit 2011 und ist Mitglied des interdisziplin\u00e4ren Zentrums f\u00fcr Nanostrukturforschung (CINSaT). International ist er Teil des EU-Netzwerks SIPs (Smart Inorganic Polymers) und einer der beiden deutschen Vertreter im Management Committee dieser Initiative, die sich der Entwicklung innovativer Kunststoffe zum Ersatz rein petrochemischer Funktionsmaterialien widmet, und durch COST (European Cooperation in Science and Technology) finanziert wird. Zudem ist er Vorsitzender des Kasseler Ortsverbands der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh).<\/p>\n

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Weitere Informationen<\/strong><\/p>\n

Artikel \u201eSilanol Based Surfactants \u2013 Synthetic Access and Properties of an Innovative Class of Environmental Benign Detergents\u201d online unter http:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1002\/chem.201402857\/pdf<\/a><\/p>\n

Kontakt
\n<\/strong>Prof. Dr. Rudolf Pietschnig
\nUniversit\u00e4t Kassel
\nFachgebiet Chemische Hybridmaterialien<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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