Karlsruhe Nanopelz fischt Öl aus dem Wasser

Am Institut für Mikrostrukturtechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hatte Kollege Zufall die Hand im Spiel, als eine Folie entdeckt wurde, die Öl absorbiert.

Was mit einer Simulation der unzähligen, feinen Härchen an der Fußsohle eines Geckos begann, endete mit einem möglichen Verfahren zur Einsammeln von Öl aus dem Wasser. Nanopelz nennen die KIT-Forscher Hendrik Hölscher und Matthias Worgull die Kunststofffolien mit einer speziellen Oberflächenstruktur. Rund einen halben Millimeter lang sind die unzähligen, dünnen „Härchen“ auf der Folienoberfläche. „Damit können wir Erdöl aus dem Wasser entfernen“, so Hölscher. Was sich einfach anhört, ist das Ergebnis von mehreren Versuchsreihen an dem Karlsruher Forschungsinstitut. Denn vollkommen neu ist die Idee eines Nanopelzes nicht, weiß Hölscher. „Schon lange wird Kunststoff wegen seiner Öl anziehenden Eigenschaften zur Reinigung der Meere nach Tankerunglücken verwendet“, so Hölscher. Was bislang fehlte, war das geeignete technische Verfahren zur Herstellung der Spezialfolien. Um Kunststoffoberflächen mit Nanostrukturen zu versehen, wurden die Kunststoffe bislang meist in spezielle Formen gepresst. Je tiefer die feinen Ritzen sind, desto höher ist laut Hölscher aber die Gefahr, das Formteil zu verkleben. Was bei den Gecko-Härchen am KIT gemacht wurde ist nun Folgendes: Die Kunststofffolie wurde auf eine sandgestrahlte, heiße Stahlplatte gedrückt und vor dem Abkühlen abgezogen. Dadurch zieht der Kunststoff Fäden, ein bisschen so wie „Käse auf der Pizza“, wie Hölscher erläutert. Die Fasern ziehen jedoch nicht nur Öl an, sie weisen auch noch Wasser ab, betont der Forschungsexperte. Die industrielle Produktion des Nanopelzes ist laut Hölscher möglich. Wenn die Kunststoffbahnen an einer speziellen Stahlrolle entlanggeführt und bei einer bestimmten Temperatur langsam abgezogen werden, könnten „kilometerlange“ Nanopelzbahnen gefertigt werden. Freilich können damit auch keine Wunder vollbracht und die Meere nach einem Tankerunglück schnell und nachhaltig gesäubert werden, weiß Hölscher. Aber mit dem Nanopelz könne dreimal mehr Öl aus dem Wasser entfernt werden als mit herkömmlichen Reinigungshilfen. „Damit wird die Geschichte auch wirtschaftlich interessant“, ist der Karlsruher Forscher überzeugt. Bei kleineren Ölunfällen in Seen oder Binnengewässern sei der Nanopelz das „ideale Reinigungsmittel“. (ekki)