Regensburger Forscher haben zusammen mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston Nanopartikel entwickelt, die Schadstoffe aus Wasser und Erdreich absorbieren können. Die Partikel selbst sind biologisch abbaubar. Nach dem Gebrauch lassen sie sich relativ einfach beseitigen, da sie verklumpen, wenn man sie UV-Licht aussetzt. Über ihre Erfindung berichten sie im Fachjournal Nature Communications (2015, Online-Veröffentlichung).

Der Kontakt mit bestimmten Chemikalien, z.B. mit Pestiziden oder Arzneimittelrückständen, steht im Verdacht, die Entwicklung von Krankheiten wie Krebs oder Diabetes zu begünstigen. Zwar ist die Möglichkeit, Nanopartikel zur Reinigung von kontaminiertem Wasser oder Erdreich einzusetzen, schon länger bekannt. Allerdings gibt es erhebliche Vorbehalte gegen diese Technologie, da die Nanopartikel nach ihrem Einsatz häufig in der Umwelt verbleiben und die Bildung von giftigen Nebenprodukten nicht ausgeschlossen werden kann. Deshalb ist es besonders wichtig, Wege zu finden, um die Nanomaterialien nach ihrem Einsatz einfach und effektiv zu entfernen.

Auf Licht-Kommando verklumpen die Partikel

Ferdinand Brandl vom Institut für Pharmazie der Universität Regensburg hat gemeinsam mit Rob Langer vom MIT neuartige Nanopartikel, sogenannte  amphiphile Diblock-Copolymere entwickelt. Sie können die Chemikalien aus kontaminiertem Wasser und Erdreich binden. Nach der Behandlung mit UV-Licht verlieren die Nanopartikel ihre stabilisierende Hülle und vereinigen sich zu Klumpen, die mit den Schadstoffen angereichert sind und die einfach zu beseitigen sind. Das System kombiniert somit das hohe Absorptionsvermögen von Nanopartikeln mit einem einfachen Weg zur Entsorgung der Abfälle.Erste Experimente mit Abwasser, Thermopapier und kontaminiertem Erdreich waren sehr vielversprechend und haben gezeigt, dass bei dem neuen Verfahren keine giftigen Nebenprodukte entstehen. Es erlaubt somit die künftige Entwicklung von risikoarmen und hochaktiven Materialien für die Abwasserbehandlung und die Sanierung von kontaminieren Böden.