Kleinster Besen der Welt kehrt Nanoabfall weg

Durchmesser der Kohlenstoff-Nanofasern messen dreihunderttausendstel Millimeter

Wissenschaftler des Rensselaer Polytechnic Institute in Troy/New York ist es gelungen den kleinsten Besen der Welt herzustellen. Die Durchmesser der Borsten des Zahnbürste-ähnlichen Kehrgeräts sind dreihunderttausendstel Millimeter groß. Die Verwendungsmöglichkeiten des Besens sind vielfältig: Abfall von Nanopartikeln können damit weggekehrt werden, Mikrostrukturen könnten damit angepinselt werden und kontaminiertes Wasser gereinigt werden, berichtet das Wissenschaftsmagzin Nature Materials.

Die Forscher um Pulickel Ajayan sind auch überzeugt davon, dass die Nanobürsten beständiger und widerstandsfähiger sind als bisher erzeugte. Mithilfe einer neuen Technologie lassen sich sogar verschiedene Formen der Bürstenköpfe herstellen: Besen-ähnliche, Zahnbürsten-ähnliche oder auch solche, die aussehen wie Flaschenbürsten. Die Technologie zur Herstellung nennt sich Gasphasenabscheidung. Dabei werden die Borsten direkt an der Bürste gezüchtet, da sie sich auf dem Stiel Schicht für Schicht ablagern.

„Einer der größten Stärken der Nanofasern ist die außergewöhnlich Oberfläche pro Gramm verwendeten Materials“, erklärt Anyuan Cao aus der Forschungsgruppe. Das sei ein Resultat, das auf die hohe Feinheit hinweist. In ersten Versuchen konnten die Forscher zum Beispiel zeigen, dass Borsten mit absorbierenden Materialien beschichtet Silberionen aus kontaminierten Wasser aufnehmen konnten. In weiterer Folge sollen die Bürsten auch in der Medizin Verwendung finden: so könnten Venen von unerwünschten Ablagerungen befreit werden. Mit entsprechenden chemischen Beschichtungen könnten Biomoleküle wie etwa DNA, spezifische Proteine oder sogar ganze Viren „weggeputzt“ werden.