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RUBIN 1/2004: Zeolithe erobern den Alltag

22.07.2004 - (idw) Ruhr-Universität Bochum

Sie sehen aus wie von Künstlerhand geschaffen - die Kristallstrukturen der Zeolithe. Und genau das, was kunstvolle Ornamente zu einer Freude für das menschliche Auge macht, gibt Zeolithen besondere Stabilität und Funktionalität: Die strenge Symmetrie ihrer Gerüststruktur. Nach diesem Prinzip haben Forscher der RUB jetzt den Zeolith RUB-41 synthetisiert. Sie hoffen, seine große Selektivität für Kohlenwasserstoffe - hier als Grundstoffe der Polymerchemie - zu nutzen und damit teure Destillationsverfahren zu ersetzen.

Bochum, 22.07.2004
Nr. 235


Künstlerisch wertvoll: Das Spiel mit den Strukturen
Heimliche Helfer in Waschmitteln und Katzenstreu
RUBIN 1/2004: Zeolithe erobern den Alltag


Sie sehen aus wie von Künstlerhand geschaffen - die Kristallstrukturen der Zeolithe. Und genau das, was kunstvolle Ornamente zu einer Freude für das menschliche Auge macht, gibt Zeolithen besondere Stabilität und Funktionalität: Die strenge Symmetrie ihrer Gerüststruktur. Nach diesem Prinzip haben Prof. Dr. Hermann Gies und Dr. Bernd Marler (Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der RUB) jetzt den Zeolith RUB-41 synthetisiert. Sie hoffen nun, seine große Selektivität für Kohlenwasserstoffe - hier als Grundstoffe der Polymerchemie - zu nutzen und damit teure Destillationsverfahren zu ersetzen.

RUBIN im Internet

RUBIN mit Bildern zum Herunterladen steht im Internet unter
http://www.rub.de/rubin/

Immer wieder neu erfinden

Der Zeolith RUB-41 ist wie geschaffen für die Trennung eines Stoffge-mischs in seine Reinstoffe. Die Gerüststruktur des Minerals arbeitet dabei wie ein Sieb, das nur größere Moleküle aufnimmt, während kleinere durch seine Porenöffnungen fallen. So kann der neue Zeolith etwa Kohlenwasserstoffe aus Rohöl filtern und damit teure industrielle Trennverfahren ersetzen. RUB-41 könnte somit einen wichtigen Beitrag zur Faser-, Granulat- oder Schaumstoffproduktion leisten, bei der große Mengen an Kohlenwasserstoffen gebraucht werden. Doch seine potenziellen Einsatzmöglichkeiten reichen weiter: von der Klima- und Raumfahrttechnik über die Medizin bis hin zur Großindustrie, wo Destillationskolonnen in der Erdölaufbereitung durch Zeolithe ersetzt werden könnten.

Die Natur als Vorbild

Angeregt durch die vielversprechenden Eigenschaften der Zeolithe - sie sind vielfältig einsetzbar, stabil und umweltfreundlich - haben Forscher bis heute weltweit etwa 80 verschiedene Zeolithe im Labor hergestellt. Wir finden sie mittlerweile in allen Bereichen des täglichen Leben - ob in Waschmitteln, Katzenstreu oder Thermopane-Fenstern. Bei der Synthese selbst steht zunächst die Natur Pate: Unter "natürlichen" Bedingungen wie Druck und Temperatur bzw. mit den entsprechenden chemischen Elementen entstehen die Kristallgerüste der Zeolithe, die sich um einen Molekülkern herum aufbauen. Nach der Synthese werden die Moleküle dann herausgespült. Übrig bleibt das Kristallgerüst des Zeoliths. Erst wenn die Eigenschaften der neuen Zeolith-Strukturen bestimmt sind, kann an einen möglichen Einsatz gedacht werden - etwa als Trocknungsmittel oder Ionenaustauscher, als Katalysator oder Molekularsieb.

Weitere Themen in RUBIN

Naturwissenschaften: Mit Bienen im Gespräch (Verhaltensbiologie), Geisteswissenschaften: Das Zurückweichen des Himmels (Neuere Geschichte I), Gerechtigkeit für behinderte Menschen - behinderte Gerechtigkeit? (Systematische Theologie/ Ethik, Sozialpolitik und Sozialökonomik), Ingenieurwissenschaften: Nach dem Hochwasser ist vor dem Hochwasser (Hydrologie, Wasserwirtschaft und Umwelttechnik), Vakuumdämmung: schlanke Wände - warme Zimmer (Baukonstruktion und Bauphysik), Medizin: Auch mit Darmkrebs gut leben (Medizinische Universitätsklinik I, St. Josef-Hospital), Viren für die Gentherapie: Ein Taxi zum Kern, bitte! (Molekulare und Medizinische Virologie).

Weitere Informationen

Prof. Dr. Herrmann Gies, Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der Ruhr-Universität, 44780, Tel.: 0234/32-23512, E-Mail: hermann.gies@ruhr-uni-bochum.de

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