Glaser im Mittelalter waren unbewusst die ersten Nanotechnologen: Ihre Goldpartikel in bunten Scheiben wirken als Katalysatoren

Brisbane (Australien) - Fällt Sonnenlicht durch güldene Kirchenfenster, so deutet der "Fingerzeig Gottes" auch auf Nanotechnologie: Die winzigen Goldpartikel in der Beschichtung manch alter Glasfenster reinigen bei Lichteinfall die Umgebungsluft. Das berichtet jetzt ein australischer Forscher. Durch das Licht wird Gold in Form von Nanopartikeln aktiviert. Dabei entsteht ein Magnetfeld, das bestimmte Schadstoffe in der Luft zersetzt. So genannte flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die etwa aus Farben und Reinigungsmitteln, Baustoffen oder Möbeln entweichen und Dinge "neu" riechen lassen, zerfallen dabei zu ungefährlichen Mengen an Kohlendioxid. Mittelalterliche Glaser quer durch Europa waren also die ersten frühen Nanotechnologen, so der Forscher. Doch auch heute sei Gold als Katalysator sehr interessant. Als solargetriebene, energieeffiziente Technologie bei Raumtemperatur könnte die Chemie-Industrie damit Kosten und Umweltbelastung bei einigen Produktionsprozessen deutlich senken.

"Jahrhundertelang haben die Menschen nur die schönen Kunstwerke und die Langlebigkeit der Farben geschätzt, doch sie hatten keine Ahnung, dass diese Kunstwerke auch, modern formuliert, photokatalytische Luftreiniger mit nanostrukturierten Goldkatalysatoren sind", erklärt Zhu Huai Yong, Chemieprofessor an der Queensland University of Technology. Er beschreibt, wie Goldpartikel in Nanometergröße (Millionstel Millimeter) vom Sonnenlicht aktiviert werden: "Das elektromagnetische Feld der Sonnenstrahlen koppelt sich mit den Schwingungen der Gold-Nanopartikel und erzeugt eine Resonanzschwingung". Das könne das Magnetfeld an der Goldpartikel-Oberfläche bis zu hundertfach verstärken, so dass dieses wiederum die organischen Schadstoffmoleküle in der Luft aufbrechen könne.

Dass dieser Vorgang bei Raumtemperatur ablaufe, mache einen Einsatz in der Industrie nach Zhus Meinung viel versprechend. Der Prozess sei sehr energieeffizient, da nur die Goldpartikel aufheizten, während bei konventionellen chemischen Reaktionen die gesamte Mischung der Bestandteile erwärmt würden - eine Energieverschwendung, so der Chemiker: "Wenn diese Technologie sich erst einsetzen lässt, um Spezialchemikalien bei Raumtemperatur herzustellen, verspricht dies deutliche Veränderungen der wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen der chemischen Produktion.