Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Emulsion mit Hin- und Rückfahrkarte

14.06.2007
Öl-in-Wasser zu Wasser-in-Öl und wieder zurück: Doppelte Inversion von Emulsionen durch Nanopartikel und Tenside

Öl und Wasser sind nicht mischbar. Trotzdem ist es möglich, beide zu einer einheitlich wirkenden Emulsion zu vereinigen, man denke an so alltägliche Produkte wie Creme, Bodylotion, Milch oder Mayonnaise. Die eine Flüssigkeit liegt dabei als kleine Tröpfchen fein verteilt in der anderen Flüssigkeit vor.

Ein Emulgator und kräftiges Schütteln oder Rühren sind dazu notwendig. Ob Öltröpfchen in Wasser (Öl-in-Wasser-Emulsion, O/W) oder Wassertröpfchen in Öl (Wasser-in-Öl-Emulsion, W/O) schwimmen, hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Ein britisches Team von der University of Hull berichtet jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie über die doppelte Inversion einer nanopartikelhaltigen Emulsion: Einzig und allein durch sukzessive Zugabe eines Tensids gelang es, die O/W- in eine W/O- und wieder zurück in eine O/W-Emulsion umzuwandeln.

Aufgabe des Emulgators ist es, die Bildung von Tröpfchen zu erleichtern und der Entmischung entgegenzuwirken. Neben Tensiden (Stoffen, die z.B. in Spülmittel enthalten sind) wirken auch feine Feststoffteilchen stabilisierend. So wird etwa Senfpulver schon seit langem zur Stabilisierung von Mayonnaise eingesetzt. Sowohl Tenside als auch Partikel setzen sich an der Phasengrenze der beiden Flüssigkeiten ab und hindern die Tröpfchen daran zusammenzufließen. Viele kommerzielle Rezepturen enthalten sowohl Tenside als auch Feststoffteilchen.

Ändert man die Bedingungen, kann es zu einer Phaseninversion kommen, aus einer O/W- kann plötzlich eine W/O-Emulsion werden, beipsielsweise durch Zugabe von immer mehr Tensid - an sich kein großes Kunststück. Bernard P. Binks und Johnny A. Rodrigues haben jetzt aber Erstaunliches geschafft: eine doppelte Inversion. Ihr Ausgangssystem enthält Silica-Nanopartikel und eine geringe Menge eines Tensids mit einer wasserfreundlichen (hydrophilen), positiv geladenen Kopfgruppe und zwei unpolaren, wasserabweisenden (hydrophoben) Schwänzen. Die winzigen Silica-Kügelchen sind negativ geladen, hydrophil und sehr gut von Wasser benetzbar. In diesem Zustand stabilisieren sie Öltröpfchen in Wasser (O/W). Wird mehr Tensid zugegeben, lagert sich eine Schicht aus Tensid-Molekülen um die Kügelchen. Dabei ragen die hydrophoben Schwänze nach außen. Die Kügelchen sind nun wie mit einer hydrophoben Schicht überzogen. Jetzt sind sie von Wasser sehr schlecht benetzbar, stoßen sich nicht mehr gegenseitig ab und beginnen zu aggregieren. Die Emulsion durchläuft die erste Inversion zu W/O. Wird nun weiter Tensid zugegeben, lagern sich diese Moleküle mit ihren Schwänzen an die nach außen ragenden Schwänze der ersten Tensid-Schicht an. Es entsteht eine Doppelschicht um die Küglechen. Dabei zeigen nun die positiv geladenen Kopfgruppen nach außen, die Kügelchen tragen wieder eine geladene, hydrophile Oberfläche. Nun stabilisieren sie wieder Öltröpfchen in der Wasserphase. Die Emulsion durchläuft die zweite Inversion zurück zu O/W.

Angewandte Chemie: Presseinfo 24/2007

Autor: Bernard P. Binks, University of Hull (UK), http://www.hull.ac.uk/scg/binks/bernie.htm

Angewandte Chemie, doi: 10.1002/ange.200700880

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://www.hull.ac.uk/scg/binks/bernie.htm

Weitere Berichte zu: Emulsion Inversion Tensid Tröpfchen Öltröpfchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen
20.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Erwiesen: Mücken können tropisches Chikungunya-Virus auch bei niedrigen Temperaturen verbreiten
20.07.2018 | Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics