Einfache Textilien lassen sich mit Katalysatoren für komplexe chemische Reaktionen funktionalisieren
Manche medizinische Wirkstoffe, aber auch andere chemische Verbindungen könnten sich künftig deutlich einfacher herstellen lassen als bisher. Ein internationales Team um Chemiker des Max-Planck-Instituts für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr hat auf denkbar einfache Weise diverse Katalysatoren auf Nylon fixiert. Katalysatoren vermitteln zwischen den Partnern einer chemischen Reaktion und steuern den Prozess zu einem gewünschten Endprodukt. Mit Stoff als Trägermaterial der chemischen Hilfsmittel kann eine Reaktion an einer großen Oberfläche ablaufen, wodurch ihre Effizienz steigt. Einer der Katalysatoren, den die Forscher auf Tuchfühlung brachten, ist bei der Synthese eines Arzneiwirkstoffes wichtig, lässt sich bisher aber nur in gelöster Form einsetzen – das macht den Herstellungsprozess sehr aufwändig. Die organotextile Katalyse könnte die Synthese deutlich vereinfachen. Ähnliche Vorteile sind auch für andere chemische Prozesse zu erwarten.
Unter funktionalen Textilien versteht man in der Regel winddichte Jacken, atmungsaktives Schuhwerk oder besonders wärmende Unterwäsche. Doch der Begriff könnte bald auch für etwas anderes stehen – Textilien, die mithilfe von organischen Katalysatoren funktionalisiert werden. Forscher am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr haben nun in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern vom Deutschen Textilforschungszentrum in Krefeld und von der Sungkyunkwan Universität Suwon in Korea ein Verfahren entwickelt, um verschiedene organische Katalysatoren an Textilien zu fixieren – mit Hilfe von UV-Strahlen. Der Stoff dient somit als Träger für die Substanzen, an denen eine chemische Reaktion.
Neu im chemischen Werkzeugkasten: Organotextile Katalyse
Bislang habe sich die Wissenschaft eher mit der makroskopischen Funktionalität von Textilien wie etwa von Kleidung beschäftigt, erklärt Ji Wong Lee, der am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung vor kurzem seine Promotion bei Benjamin List, Leiter der Abteilung für Homogene Katalyse abgeschlossen hat. „Mit unserer Methode können wir hingegen einfache Textilien mit mikroskopischen Funktionalitäten ausstatten“, so der Koreaner. Gemeinsam mit seinen Kollegen rüstete er Nylon mit Katalysatoren aus und erfand so die organotextile Katalyse. Diese kann man sich als chemische Werkzeuge vorstellen, die bei Reaktionen jeweils unterschiedliche Aufgaben erledigen.
Folgt: Hervorragende Ausbeute, geringer Verschleiß