Zinkoxide erkennen Umweltgifte im Wasser

Ende des Reinigungsprozesses wird durch grünes Leuchten der Zinkschicht angezeigt

Forscher der University of Notre Dame in Indiana haben eine Methode entwickelt, um Umweltgifte im Wasser zu erkennen bzw. zu zerstören. Das Verfahren nutzt lichtemittierende Zinkoxid-Partikel, die schädliche Moleküle verbrennen. Die Zinkoxide zeigen das Ende des Vorgangs durch ein helles Leuchten an. Ob das System letztendlich kommerziell genutzt werden kann, hängt von dessen Effizienz und Schnelligkeit ab, so ein Bericht der aktuellen Online-Ausgabe des Fachmagazins Nature.

Das Team um Prashant Kamat untersucht die Methode an chlorinierten Phenolen, die in Pestiziden eingesetzt werden und auch Nebenprodukte der Papiererzeugung sind. Verwandte Substanzen sind polychlorierte Biphenyle (PCBs), verwendet u.a. in der Farb- und Plastikindustrie, die in hohen Konzentrationen toxisch und möglicherweise auch krebserregend sind. Um diese Giftstoffe zu entfernen, erforschen Wissenschaftler neue Methoden wie z.B. die photokatalytische Oxidation. In diesem Prozess werden organische Moleküle verbrannt und dabei durch lichtsensible Katalysatoren angeregt. Meist werden als Katalysatoren Titaniumoxide verwendet. Laut Forschern der Notre Dame University sollen aber Zinkoxide organische Moleküle schneller erkennen.

Die Phase der Verbrennung benötigt Energie. Der Vorteil der nun entwickelten Methode sei, dass die Verbrennung nur dann stattfinde, wenn auch Umweltgifte anwesend sind. Zudem fluoreszieren die Zinkoxide. Sie absorbieren UV-Licht und emittieren die Energie als grünes Licht. Der Lichtlevel sinkt um 15 Prozent, wenn auch nur ein ppm (parts per million) chlorinierte, aromatische Moleküle anwesend sind. Wird eine derartige Lösung starker UV-Strahlung ausgesetzt, reagiert eine Zinkoxid-Schicht mit den organischen Molekülen und macht diese unschädlich. Nach einigen Stunden der Bestrahlung steigt die Fluoreszenz der Schicht, da der chlorinierte Anteil geringer wird. In Wasserreinigungs-Systemen könnte ein helles, grünes Signal anzeigen, dass ein Großteil der Giftstoffe bereits zerstört ist.

Ansprechpartner für Medien

Sandra Standhartinger pte.monitor

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Topologie in der Biologie

Ein aus Quantensystemen bekanntes Phänomen wurde nun auch im Zusammenhang mit biologischen Systemen beschrieben: In einer neuen Studie, die in Physical Review X veröffentlicht wurde, zeigen Forscher des Max-Planck-Instituts für…

Die Anatomie eines Planeten

Forschende der ETH Zürich konnten zusammen mit einem internationalen Team mithilfe seismischer Daten erstmals ins Innere des Mars blicken. Sie haben Kruste, Mantel und Kern vermessen und deren Zusammensetzung eingegrenzt….

Nadel im Heuhaufen: Planetarische Nebel in entfernten Galaxien

Mit Daten des Instruments MUSE gelang Forschern des Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) die Detektion von extrem lichtschwachen planetarischen Nebeln in weit entfernten Galaxien. Die dabei verwendete Methode, ein Filteralgorithmus…

Partner & Förderer