Britischen Wissenschaftlern ist eine Sensation gelungen, die unsere Industrie dauerhaft verändern könnte. Eine neuartige, dreieckige Aluminium-Struktur kann bei extrem komplexen chemischen Prozessen künftig teure und seltene Edelmetalle ersetzen. Das könnte unzählige Produktionsprozesse viel billiger machen.
Edelmetalle wie Platin oder Palladium sind der unverzichtbare Motor unserer modernen Chemie-Industrie – doch sie haben einen Haken. Sie sind sündhaft teuer, extrem schwer zu beschaffen und stammen oftmals aus politisch hochgradig instabilen Krisenregionen. Einem Forschungsteam des renommierten King’s College London unter der Leitung von Dr. Clare Bakewell ist nun jedoch ein echter Coup gelungen, der diese problematische Abhängigkeit beenden könnte. Die Wissenschaftler haben eine völlig neue Form von Aluminium – eines der häufigsten Metalle auf unserem Planeten – erschaffen. Dieses neue Aluminium könnte die Edelmetalle bald schon ersetzen.
Die Forscher präsentierten im renommierten Fachmagazin Nature Communications (Studientitel: „A neutral cyclic aluminium (I) trimer„) das weltweit erste sogenannte „Cyclotrialuman“. Dabei handelt es sich um eine Verbindung aus drei Aluminiumatomen, die in einer ungewöhnlichen, dreieckigen Struktur angeordnet sind. Das Interessante daran ist, dass diese Konstruktion nicht nur hochgradig stabil, sondern gleichzeitig derart reaktiv ist, dass sie in der Lage ist, selbst die stärksten chemischen Bindungen aufzubrechen.
Dr. Clare Bakewell erklärt die aktuelle Problematik so: „Übergangsmetalle sind die Arbeitstiere der chemischen Synthese – aber viele der nützlichsten Metalle werden immer schwerer zugänglich. Oft befinden sie sich in politisch instabilen Regionen, was Nachfrage und Preis drastisch in die Höhe treibt.“ Die Lösung lag für die britischen Chemiker auf der Hand. Bakewell erklärt: „Wir haben uns für Aluminium entschieden, weil es im Überfluss vorhanden ist. Das macht es etwa 20.000 Mal billiger als Edelmetalle wie Platin und Palladium.“
Doch dieses modifizierte „Super-Aluminium“ ist nicht nur ein potenzieller billiger Ersatzstoff für die teuren Edelmetalle. Die Forscher stoßen damit in völlig neue Dimensionen vor. Das neue Aluminium imitiert nämlich nicht nur die Eigenschaften der teuren Übergangsmetalle, sondern es können damit völlig neue organische Verbindungen aufgebaut werden, deren Reaktivität laut den Forschern so „noch nie zuvor beobachtet“ wurde. Doch auch wenn die Forschung noch in der Entdeckungsphase steckt, könnte diese Entwicklung ein wichtiger Durchbruch sein.