XENON-GEWINNUNG 22.07.2014, 11:11 Uhr

Atmendes Molekül fängt Edelgas-Atome ein

Ein preiswertes Verfahren zur Gewinnung von Xenon haben britische und amerikanische Forscher entwickelt. Wenn es ausgereift ist können Patienten schonender narkotisiert werden, wenn sie operiert werden müssen. 

Xenon-Lampe: Das Edelgas ist bisher nur unter großem Aufwand zu gewinnen.       

Xenon-Lampe: Das Edelgas ist bisher nur unter großem Aufwand zu gewinnen.       

Foto: Jurii / CC-by-sa 3.0

Der Mann muss operiert werden. Er hat sich für die teure Xenon-Methode entschieden. Die stattliche Differenz zwischen Erstattungsbetrag und tatsächlichen Kosten trägt er selbst. Dass während der Operation der Blutdruck dramatisch sinkt ist bei einer Xenon-Narkose praktisch ausgeschlossen. Wenn der Eingriff beendet ist und kein Edelgas mehr strömt wacht der Patient auf, als habe man einen Schalter umgelegt. Er spürt keinerlei Nachwirkungen.

Einschluss dauert 15 Minuten

Wegen der hohen Kosten wird die Methode nur bei Risikopatienten angewendet. Das könnte sich ändern, denn Wissenschaftler haben eine neue Methode zur Gewinnung des Edelgases aus Luft gewonnen. Sie setzen ein atmendes Molekül namens CC3 ein. Pro Stunde atmet es etwa vier Minuten lang ein. In dieser Zeit sind die Abstände zwischen den Atomen, aus denen das Molekül aufgebaut ist, so groß, dass Xenon und andere Gase passieren können. Anschließend zieht es sich zusammen. Die Öffnungen in der Außenhülle verkleinern sich, sodass Xenon – im Gegensatz etwa zum kleineren Edelgas Krypton, nicht mehr entweichen kann. Wie man es ernten kann haben die Forscher noch nicht herausgefunden, denn beim nächsten Atmen werden die Abstände wieder so groß, dass das Edelgas entweichen kann. Der Einschluss dauert 15 Minuten.

Einfangen von Xenon funktioniert mit hohem Wirkungsgrad

Warum CC3 atmet wissen die Forscher um Linjiang Chen von der University of Liverpool noch nicht. Immerhin haben sie gezeigt, dass der Einfangvorgang funktioniert, sogar mit einem hohen Wirkungsgrad. In jeder Falle finden sich drei Xenonatome, wenn sie sich in einem normalen Luftstrom befindet. Andere Gase flutschen einfach durch. „Wir waren positiv überrascht, wie leicht CC3 das Edelgas aus dem Gasstrom entfernte“, sagt Praveen Thallapally vom Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) in Richland im US-Bundesstaat Washington, der die Liverpooler Kollegen unterstützt.

Jagd auf radioaktives Radon

Die hohen Kosten für Xenon, das auch für besonders hell strahlende Scheinwerferbirnen benötigt wird, liegen an der kostenintensiven Herstellung. Es löst sich, gemeinsam mit Krypton, bei der Luftzerlegung in flüssigem Sauerstoff, der eine Temperatur von minus 183 Grad Celsius hat. Daraus werden die beiden Edelgase mit einem ebenfalls teuren Verfahren herausdestilliert und getrennt.

Die Forscher glauben, dass sie die Einfangmethode auch für andere Atome einsetzen können, etwa zum Eliminieren von radioaktivem Radon, das in vielen Regionen aus der Erde strömt und Keller belastet. 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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