Wissenschaftler der Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M), die in St. Paul im US-Bundesstaat Minnesota beheimatet ist, haben eine neue Gruppe von keramischen Fasern entwickelt, die den krebserzeugenden Asbest ersetzen sollen, daneben aber noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten bieten. Die Fasern werden aus Metalloxiden hergestellt; als Grundstoffe werden etwa die Oxide von Aluminium, Silizium, Bor, Chrom oder Zirkonium in Mischungen untereinander verwendet. Je nach dem gewünschten Verwendungszweck lassen sich durch Wahl der Zusammensetzung die Eigenschaften variieren. Die Fasern widerstehen sehr hohen Temperaturen, sind rund, stark, biegsam, durchscheinend, können verwebt werden und sind gegen chemischen Angriff beständig. Durch Zusatz kleiner Mengen bestimmter Schwermetalloxide bei der Herstellung lassen sie sich färben, die Farbe verändert sich weder durch Temperatureinwirkung noch durch chemische Einflüsse. Mögliche Anwendungen sehen die Hersteller als hitzebeständige Kabelisolationen, Ofenauskleidungen, Hitzeschilde, feuerhemmende Isolationsmatten für Gebäude und Gewebe für Hitzeschutzkleidung. Wegen ihrer Steifheit lassen sie sich ähnlich Glasfasermatten zur Verstärkung von Skiern, Golfschlägern oder Kunststoffkarosserien benutzen, und ihre chemische Widerstandsfähigkeit legt eine Verwendung als Filtrationsmedium für aggressive Gase und Flüssigkeiten bei hohen Temperaturen nahe. Weitere spezielle Einsatzgebiete, etwa in der Raumfahrttechnik, sind denkbar.

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Ein Verfahren zur Herstellung von Baumwollgewebe, das Bakterien und Pilze töten und Körpergerüche verhindern kann, stellte der amerikanische Chemiker Dr. Tyrone L. Vigo vor. Durch Eintauchen der Tücher in eine Mischung aus Zirkonium- oder Zinkazetat und Wasserstoffperoxid und nachfolgende Heißlufttrocknung bildet sich auf der Faser ein Niederschlag, vermutlich bestehend aus polymeren Zirkonium- oder Zinkverbindungen, der zwischen 0,1 und ein Prozent Peroxid gebunden enthält und über lange Zeit hinweg langsam Sauerstoff abgibt. Die bakterientötende Wirkung dieses Sauerstoffs wurde unter anderem an Staphylococcus aureus, der im Eiter vorkommt, und an Staphylococcus epidermis, der für den Körpergeruch verantwortlich ist, getestet. Die Wirkung hielt auch nach der fünfzigsten Wäsche noch an. Außer Baumwolle wurden auch Seide, Wolle und verschiedene Kunstfasern diesem Verfahren unterworfen, aber anscheinend besitzt nur der Baumwollfaden die Fähigkeit, einen derartigen peroxidhaltigen Überzug fest zu binden. Tücher dieser Art könnten als Laken und Handtücher in Krankenhäusern die Übertragung von Keimen eindämmen, sie könnten zur Fertigung von Kleidern benutzt werden, die Körpergeruch hemmen, vielleicht sogar für Kleidung, die sich bei jeder Wäsche selbsttätig bleicht. Bevor das Verfahren des Dr. Vigo allerdings zur kommerziellen Nutzung freigegeben wird, muß noch sichergestellt werden, daß eine mögliche Giftwirkung dieser Tücher ausgeschlossen ist.

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Ein Hektar eines durchschnittlichen Reisfeldes liefert etwa fünf Tonnen Frucht und zehn Tonnen Stroh, das, obwohl reich an Energie und Nährstoffen, mangels besserer Nutzbarkeit verbrannt wird; wegen seines hohen Gehalts an unverdaulichem Lignin ist es als Viehfutter nicht geeignet. Ein Verfahren, über das Dr. Ralph Kurtzman vom kalifornischen Agrikultur-Forschungslaboratorium berichtete, könnte dieser Verschwendung Einhalt gebieten. Dr. Kurtzman entdeckte, daß ein relativ seltener, wohlschmeckender Speisepilz, der Austern-Seitling (Pleurotus ostreatus), auf Stroh und Papierresten wachsen kann, denn dieser Pilz besitzt die Fähigkeit, das Lignin aufzubrechen und zu verzehren und vermag zudem den Luftstickstoff einzufangen und zu nutzen. Tests ergaben, daß eine Tonne Stroh etwa eine Tonne Frischpilz produziert, der der menschlichen Speisetafel zugeführt werden könnte. Der verbleibende Rückstand, etwa 300 Kilogramm, ist reich an Stickstoff und läßt sich entweder als Viehfutter oder als Düngemittel einsetzen. Würde alles Stroh in den Vereinigten Staaten in dieser Weise aufgearbeitet, so rechnet Dr. Kurtzman vor, ließen sich pro Jahr und Einwohner zusätzlich 250 Kilogramm Rindfleisch erzeugen.

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Ozon, das in zunehmendem Maße das Chlor zur Trinkwassersterilisierung verdrängt, eignet sich auch besser als dieses zur Reinigung von Abwasser. Bei der heute häufig praktizierten Chlorierung des Abwassers können sich leicht aus den organischen Bestandteilen giftige und recht stabile Chlorkohlenwasserstoffe bilden, während Ozon organische Bestandteile, Bakterien und Viren zu harmlosem Kohlendioxid und Wasser oxydiert und keine giftigen Stoffe bildet. Die allgemeine Ozonisierung des Abwassers scheiterte bisher aber nicht nur an den relativ hohen Kosten des Ozons, sondern auch an der geringen Geschwindigkeit der Abbaureaktion mit Ozon. Ein neues Verfahren des amerikanischen Chemikers Dr. Juh W. Chen von der Universität von Süd Illionois könnte hier Abhilfe schaffen. Dr. Chen fand, daß die Reaktionsgeschwindigkeit in Gegenwart bestimmter feinverteilter Metalle erheblich zunimmt. Er konstruierte daher einen Durchflußreaktor, in dem das Abwasser in Gegenwart von feinverteiltem Nickel oder Eisenoxid als Katalysator mit Luft vermischt wird, die etwa fünf bis 20 Milligramm Ozon pro Liter enthält. Die Ergebnisse zeigten, daß nicht nur die Reaktionsgeschwindigkeit gesteigert wurde, sondern daß die Apparatur auch wirtschaftlicher arbeitet: Für dieselbe Reinigungswirkung wird nur die halbe Ozonmenge benötigt. Eine weitere Verbesserung, die sich besonders bei sehr stark verschmutztem Wasser bewährte, ist die zusätzliche Behandlung mit Ultraschall. Damit wird ein besonders inniger Kontakt zwischen den Reaktionspartnern erzielt und die Effektivität noch zusätzlich gesteigert. Seine "Sonokatalytische Ozonisation" macht, so hofft Dr. Chen, den Einsatz von Ozon zur Abwasserreinigung wirtschaftlicher als die Chlorierung.

Eine neu synthetisierte Substanz, die die Vermehrung bestimmter Virusarten hemmt, gesunde Zellen jedoch anscheinend nicht angreift, untersuchte eine Arbeitsgruppe der Yale-Universität im US-Bundesstaat Connecticut unter Leitung von Dr. William H. Prosoff. Tests an jungen Mäusen sowie an Zellkulturen von Vögeln, Affen, Mäusen und Menschen ergaben, daß die Substanz, die den chemischen Namen 5’-Amino-5-jodo-2’deoxyuridin trägt (abgekürzt AIU) und aus der großen Gruppe der Nucleoside stammt, für gesunde Zellen weitgehend ungiftig und auch nicht mutagen ist, die Reproduktionsrate von Viren des Typs Herpes simplex jedoch auf etwa ein Prozent herabsetzt. Herpes-Viren können beim Menschen Gehirnentzündung (Enzephalitis) und bestimmte Augenkrankheiten hervorrufen. Die Nucleoside stellen viele gegen Viren und Krebs wirkende Substanzen, aber häufig scheitert die Anwendung als Heilmittel an der Giftigkeit auch für gesunde Zellen. Das AIU stellt offenbar deswegen eine Ausnahme dar – jedenfalls ist dies die Vermutung der Yale-Forscher –, weil diese Substanz erst vom Virus selbst in eine giftige Form umgewandelt wird. Die Antivirus-Wirkung der Nucleoside beruht häufig darauf, daß sie den normalen Zellnucleosiden in chemischem Aufbau und Molekülstruktur ähneln. Das Virus baut sie irrtümlich in seinen Erbträger DNA (Desoxyribonucleinsäure) ein, wo sie dann oft tödliche Defekte erzeugen. Die Normalform des AIU ist den Zellnucleosiden anscheinend nicht ähnlich genug. Erst die vom Virus erzeugte Aktivform erfüllt diese Voraussetzung. Sie entsteht aber eben nur in befallenen Zellen und kann dann nicht zu gesunden Zellen gelangen, weil sie durch die Zellwand zurückgehalten wird.