Neue "chemische Nasen" zur Beseitigung von industriellen Schadstoffen in der Umwelt
Anzeigen
Wissenschaftler aus fünf europäischen Ländern haben sich zusammengeschlossen, um die nächste Generation von "chemischen Nasen" zu entwickeln, die industrielle Schadstoffe aus der Umwelt entfernen. Die Europäische Kommission hat 2,9 Mio. EUR zur Finanzierung des Horizon2020 FET-OPEN-Projekts INITIO bereitgestellt, an dem Forscher von TalTech und fünf weiteren Universitäten sowie Experten eines in Estland tätigen Interspectrum OÜ und eines italienischen Unternehmens in einem internationalen Forschungsprojekt zusammenarbeiten werden.
Abbildung der chemischen Nase
Prof Riina Aav
Die Forschungsgruppe für supramolekulare Chemie der School of Science der Technischen Universität Tallinn beschäftigt sich seit fünf Jahren mit dem Bau von Rezeptor-Molekülen der neuen Generation, die Pestizide und andere umweltgefährdende industrielle Schadstoffe erkennen und Signale senden. Solche intelligenten "elektronischen Nasengeräte" würden es ermöglichen, schädliche Giftstoffe vor ihrer Freisetzung in die Umwelt zu entfernen.
Die Leiterin der Forschungsgruppe für supramolekulare Chemie, Professorin Riina Aav, sagt: "Der Umgang mit Schadstoffen in der Umwelt wird immer mehr zu einem Problem. Ein relativ unbekannter Grund dafür ist, dass viele landwirtschaftliche Pestizide und Arzneimittel, die in die Umwelt gelangen, "chiral" sind, d.h. in zwei nicht überlagerbaren Formen (wie linke und rechte Hände) vorliegen. Diese molekulare Eigenart erschwert es den Umweltschutztechnologien, viele dieser Schadstoffe zu identifizieren und zu entfernen, und das kann mit herkömmlichen Analysemethoden nicht erreicht werden".
Die "Chiralität" von Stoffen hat auch Auswirkungen auf die Umwelt, wozu sie freigesetzt werden. So kann beispielsweise eine ihrer Formen giftiger sein als die andere und die Chiralität der Moleküle kann sich direkt auf ihren Umweltzerstörung auswirken. Chirale Schadstoffe finden sich in Pestiziden, Herbiziden, Fungiziden, Freonersatzstoffen, Farbstoffen, Antibiotika und vielen anderen Medikamenten. In den meisten Fällen haben wir keine Ahnung von deren Umweltauswirkungen.
Das kooperierende INITIO-Konsortium wird dieses Hauptthema angehen, indem es zunächst Moleküle entwickelt, die als Rezeptoren fungieren - die bestimmte Schadstoffe erkennen - und sie dann in intelligente Nanostrukturen integriert, um Geräte zu entwickeln, die direkt im Feld eingesetzt werden können, um die Schadstoffe zu erkennen und zu zerstören. Diese Vorrichtungen werden im Wesentlichen als "chemische Nasen" fungieren, indem sie die spezifischen industriellen Schadstoffe ausspionieren und so deren Entfernung und Zerstörung erleichtern.
Unsere Forschungsgruppe wird die Rezeptor-Moleküle für diese chemischen Nasen bauen. Wir werden Containermoleküle, die "Hemicucurbiturils", herstellen, die kürzlich in dem vom estnischen Forschungsrat finanzierten Projekt entwickelt wurden. Unsere Forscher werden auch chirale Molekülsysteme mit Erkennungs- und Signalisierungsfunktionen bauen, um das Vorhandensein bestimmter Schadstoffe zu markieren, z.B. durch Farbwechsel", sagt Professor Aav.
Das Verbundprojekt endet 2021 und das Endziel des Projekts ist die Entwicklung einer wesentlich effektiveren Technologie zur Reinigung der Umwelt.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Zuletzt betrachtete Inhalte
Neuer Fonds für Start-ups - Hessen und Baden-Württemberg kooperieren in der Beteiligungsförderung
Künstliche Intelligenz berechnet Phasendiagramme - Mithilfe dieser KI könnten in Zukunft sogar wissenschaftliche Experimente automatisiert werden
European Oxo verändert Geschäftsführung
Entdeckung stellt 30 Jahre altes Dogma in der Forschung über assoziative Polymere in Frage - Ein Schlüssel war die Überwindung einer Materialeigenschaft, die Forscher seit Jahren behindert hat
Neue Brennstoffzellen mit doppelt so hoher Betriebsspannung wie Wasserstoff entwickelt - Kleineres, leichteres und effizienteres Brennstoffzellendesign möglich
Alte Batterien aus Elektroautos: viel zu schade fürs Schreddern - Automobilhersteller, Werkstätten, Recycling- und Verwertungsunternehmen profitieren
PetroChina investiert 5,4 Milliarden Dollar in Kanada
Vielseitige Enamide mit Potenzial für die Medikamentenentwicklung - Selektive Wasserstoff-Eliminierung ermöglicht Synthese flexibler chemischer Bausteine
Sozial und nachhaltig: Hochschulen gründen Impact Start-up Cluster - Bund fördert Verbundprojekt von Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Uni Bonn und Alanus Hochschule mit 1 Million Euro.
Forscher decken einzigartige Eigenschaften eines vielversprechenden neuen Supraleiters auf - Material könnte in zukünftigen Quantencomputer-Anwendungen eingesetzt werden
Auf der Jagd nach neuen Neutrinos
