Cambridge. US-Forscher entwickeln Teilchen, die kritische Substanzen in Abwässern und Böden einfangen

Eine neue Art von Nanopartikeln kann Abwässer und Böden umweltfreundlich von Schadstoffen befreien. Zu diesem Ergebnis kommen Robert Langer vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge (USA) und seine Kollegen. Die winzig kleinen Partikel binden in einer wässrigen Lösung eine Vielzahl von Stoffen, darunter das hormonell aktive Bisphenol A. Um Partikel samt Schadstoffen wieder aus der Umwelt zu entfernen, genügt eine Bestrahlung mit ultraviolettem Licht, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Communications“.

Die Millionstel Millimeter kleinen Nanopartikel haben im Verhältnis zu ihrem Volumen eine sehr große Oberfläche, an der chemische Reaktionen ablaufen können. Deshalb gelten sie als vielversprechend, um Schadstoffe aus der Umwelt zu entfernen. „Zwei Bedenken behindern möglicherweise die Anwendung der Technologie: die Bildung von möglichen giftigen Nebenprodukten und das Verbleiben des Nanomaterials in der Umwelt“, schreiben die Forscher. Ihre Nanopartikel sollen beides vermeiden.

Die Partikel bestehen aus dem Stoff Polyethylenglycol (PEG) und einem abbaubaren Polyester. Die Polyesterketten bilden einen Kern, der die Schadstoffe einfängt. Von diesem stehen die wasserlöslichen PEG-Ketten sternförmig nach außen ab. Verbunden sind die beiden Stoffe durch „Brücken“, die durch UV-Licht zerstört werden. Dann verlieren die Partikel ihre äußere Schicht und verklumpen. So können sie samt der gebundenen Schadstoffe aus der Lösung entfernt werden.

Die Forscher konnten nach eigenen Angaben neun von 22 getesteten Substanzen fast vollständig aus der Lösung entfernen. Bei weiteren zehn Stoffen war es mehr als die Hälfte.