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Ein Badezimmer das sich selbst reinigt

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Wissenschaftler der in Sydney gelegenen University of New South Wales (UNSW) entwickeln gegenwärtig eine Beschichtung, die, wie sie hoffen, für selbstreinigende Oberflächen in Krankhäusern aber auch Privathaushalten eingesetzt werden kann.

Unter der Leitung von Professor Rose Amal und Professor Michael Brungs untersucht ein Forscherteam am Australian Research Council Centre for Functional Nanomaterials kleinste Titandioxid-Partikel, die gegenwärtig an Oberflächen im Freien, wie selbstreinigenden Fenstern, Anwendung finden. Die Partikel entfalten ihre Wirkung durch die Absorbierung ultravioletten Lichts unterhalb einer bestimmten Wellenlänge. Die dadurch angeregten Elektronen verleihen den Partikeln eine oxidierende Wirkung, die stärker ist als jedes handelsübliche Bleichmittel. Die Nanopartikel können so Mikroben abtöten und organische Verbindungen zersetzen. Darüber hinaus sorgt die hydrophile Eigenschaft der mit Titandioxid beschichteten Oberflächen dafür, dass sich keine Tropfen auf der Oberfläche bilden, sondern Wasser einfach abfließt und damit jegliche Verschmutzungen wegspült.

Bisher kann Titandioxid nur durch im Sonnenlicht enthaltene UV-Strahlung aktiviert werden. Die Wissenschaftler der UNSW arbeiten nun an Methoden, Titandioxid auch durch künstliche Lichtquellen aktivieren zu können. Das Team modifiziert Titandioxid-Partikel mit anderen Elementen wie Eisen oder Stickstoff, so dass sie auch Licht mit längeren Wellenlängen absorbieren können. Erste Labortests haben gezeigt, dass die auf Glas angebrachten modifizierten Nanopartikel durch das sichtbare Licht einer Lampe aktiviert werden können und Kolibakterien abtöten.

Die Potentiale einer Anwendung von Titandioxid-Beschichtungen in Innenräumen sind enorm. Wenn diese Beschichtung auf Fliesen oder anderen Oberflächen angebracht ist, werden beispielsweise kaum noch chemische Reinigungsmittel benötigt. Die Forschungen sollen nun weiter vorangetrieben werden, um eines Tages auch Tests außerhalb des Labors zu ermöglichen und letztendlich den breiten Einsatz von Titandioxid-Beschichtungen in Innenräumen zu ermöglichen.

Sabine Ranke-Heinemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.ranke-heinemann.de
http://www.ranke-heinemann.at
http://www.wissenschaft-australien.de

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Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...