Die wichtigsten Nicht-Meldungen des kommenden Jahres

22 ISSN 1619-3350
– wie Isolatoren – nur wenig Wärme leiten. Als ideale
Kandidaten gelten perowskitartige Metalloxide.
Eigens für die Hochtemperatur-TECs wurde an der Empa
auch eine neuartige Messanlage entwickelt. Darin werden
die HITTEC-Module extrem hohen Temperaturen ausgesetzt.
So ist schnell zu sehen, wo es Knackpunkte gibt.
So müssen etwa die Lötstellen, die das neu entwickelte
Material mit den Stromdrähten verbinden, neu überdacht
werden: Übliche Lote schmelzen nämlich bei diesen Temperaturen.
Die Materialforscher sehen in ihrer Vision für die Zukunft
noch anderes vor: Die Konverter sollen nicht einfach auf die
Brennstoffzelle aufgeklebt werden. Vielmehr sollen Brennstoffzelle
und Thermokonverter vereint werden und ein einzigartiges
neues System bilden.
Weitere Partner im Projekt sind die Zürcher Hochschule für
Angewandte Wissenschaften (ZHAW), die EPF Lausanne
und die ETH Zürich.
Von der Küste ins Labor
Unter Tetrapoden versteht man „vierfüßige“ Gebilde, deren
Füße in die vier Ecken eines gedachten Tetraeders werden.
Man setzt sie manchmal als Wellenbrecher ein, weil
sie die Kraft der Wogen besonders effektiv abmildern.
Gleichzeitig lassen sie noch viel Platz, in dem Meereslebewesen
Unterschlupf finden.
Ein paar Elektrochemiker, die auf der Suche nach verbesserten
Elektrodenwerkstoffen sind, müssen wohl vor einer
Weile einen kleinen Spaziergang am Meer gemacht haben
und dabei auf solche Gebilde gestoßen sein. Ein koreanischamerikanisches
Team stellt in der Zeitschrift Angewandte
Chemie jetzt ein neuartiges Elektrodenmaterial vor, das auf
preiswertem Melaminschaum und Ruß basiert und seine
Wirkung nicht zuletzt von gerade so einer Form bezieht.
Die Wissenschaftler behandelten Melaminharz mit Eisenchlorid
und mit stickstoffdotiertem Ketjenblack, elektrisch
leitfähigen Rußpellets, verkohlten es und laugten es mit
Schwefelsäure aus. Die entstehenden, mit Rußnanopartikeln
besetzten Nano-Tetrapoden bieten eine sehr hohe spezifische
Oberfläche, eine hohe Zahl an katalytisch aktiven
Zentren (Fe/Fe 3 C und CN-Gruppen) sowie viele Poren, die
einen raschen Massentransport ermöglichen. Kathoden aus
dem neuen Elektrodenmaterial zeigten eine hohe Beständigkeit
und elektrochemische Leistungsdaten, die mit denen
der edelmetallbasierten Kathoden konkurrieren können
- bei einem wesentlich geringeren Preis. Sie sind ein vielversprechender
Ausgangspunkt für eine neue Generation
preiswerter und hochleistungsfähiger Metall-Luft-Batterien
und Brennstoffzellen.
J.-S. Lee, G. S. Park, S. T. Kim, M. Liu, J. Cho: „A Highly Efficient Electrocatalyst
for the Oxygen Reduction Reaction: N-Doped Ketjenblack Incorporated
into Fe/Fe3C-Functionalized Melamine Foam“, Angew Chemie
28. November 2012, DOI: 10.1002/ange.201207193
Mehr Kohlendioxid, bitte
Kohlendioxid hat eine schlechte Presse, aber in der chemischen
Industrie wird es als wertvoller Rohstoff angesehen.
Und wenn man ihn auch noch als den Abgasen von Kraftwerken
bezieht, ist er sogar grün. Schließlich steckt in Kohlendioxid
Kohlenstoff, die Basis für große Teile der modernen
Chemie. Aus dem Treibhausgas soll ein nützlicher
Rohstoff für die Produktion von Chemikalien, Kunststoffen
und Kraftstoffen werden. Weil er nicht mehr in die Luft gepustet
wird, soll die Methode sogar dem Klima zugute kommen.
Wenn alles gut geht, will Bayer ab 2015 die ersten
neuen Schaumstoff-Produkte (Polyurethan) aus solchen
Prozessen auf den Markt bringen.
Die für chemische Prozesse verbrauchten Mengen an Kohlendioxid
sind mit jährlich 130 Mt weltweit bisher nebensächlich.
Doch das soll sich ändern. Vorbild ist die Natur:
Mittels Photosynthese gewinnen Pflanzen aus Kohlendioxid
und Wasser unter Einwirkung von Sonnenlicht Kohlenhyd-