Neues Herstellungsverfahren 24.10.2013, 12:53 Uhr

Nanodiamanten könnten Krebstherapie revolutionieren

Nanodiamanten sind Hoffnungsträger für Krebstherapeuten. Doch bislang ist Herstellung teuer und aufwändig. Jetzt bildet ein neues Verfahren einen Meilenstein auf dem Weg zur industriellen Herstellung.

In einem Mikroplasma stellten die Forscher Nanodiamanten her. Im Bild unten rechts sind sie durch ein Elektronen-Mikroskop zu sehen.

In einem Mikroplasma stellten die Forscher Nanodiamanten her. Im Bild unten rechts sind sie durch ein Elektronen-Mikroskop zu sehen.

Foto: Case Western Reserve University

Nanodiamanten sind Multitalente und daher für viele weitere Branchen interessant.Sie sind ausgesprochen hart, eignen sich als Halbleiter für elektronische Komponenten und sogar als Poliermittel in Kunstostoffbeschichtungen. Zudem verbessern sie den Korrosionsschutz und machen Metall-Überzüge strapazierfähiger.

Nanodiamanten greifen aber auch schon jetzt der Krebsforschung unter die Arme. Denn Tierversuche haben gezeigt, dass es möglich ist, Krebsmedikamente an Nanodiamanten anzudocken. Sie können damit gezielter und langfristiger direkt am Tumor wirken. Auch bei der Behandlung von Aids- und Malaria-Patienten haben Wissenschaftler die winzigen Teilchen schon erprobt.

Die Computerindustrie dürfte die neuen Forschungsergebnisse ebenfalls mit Interesse verfolgen. Denn der Rechner der Zukunft soll „photonisch“, also durch Licht funktionieren. Nanodiamanten könnten hier zukünftig als optische Schalter dienen. Das hätte den Vorteil, dass der Computer keine starke Kühlung braucht, um zu funktionieren. Normale Raumtemperatur würde ausreichen.

Massenproduktion durch Argon-Plasma möglich

Bislang sind Nanodiamanten allerdings noch ein sehr exklusives Material. Denn ihre Herstellung ist ausgesprochen teuer. Das liegt an ihrem teuren Herstellungsverfahren. Die winzig kleine Nanodiamanten entstehen, wenn man Ethanoldampf durch Plasma in einem gasähnlichen Zustand leitet und Wasserstoff hinzufügt. Ein Stolperstein auf dem Weg zur industriellen Massenproduktion ist bislang allerdings das Plasma: Es ist in der Regel sehr heiß und somit für die meisten Labore schwer kontrollierbar.

Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, dass es mit Hilfe des Edelgases Argon möglich ist, den Prozess auch bei Raumtemperatur durchzuführen. Das neue Verfahren zur Herstellung von Nanodiamanten soll somit praktisch in jedem Labor möglich sein, sagt Mohan Sankaran, Professor für Chemietechnik an der Case Western Reserve University in Cleveland. Damit wird die Produktion viel billiger und einfacher als bisher – und für den Einsatz auf vielen Gebieten interessant.

Die Wissenschaftler der Case Western gehen davon aus, dass ihr Verfahren auch in industriellem Maßstab funktioniert. Dennoch dürften noch einige Jahre vergehen, bis Nanodiamanten auf diese Art in großer Menge produziert werden.

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