Mikroblasen gegen Mikroben

" Es ist die Art von Schall, die Sie nutzen, wenn Sie Ihren Hund mit der Hundpfeife zu sich rufen. Es sind sehr hohe Töne, die Menschen nicht mehr hören können, Hunde aber schon. Und dieser Ultraschall kann, wenn man ihn richtig einsetzt, eine enorme Menge an Energie transportieren."

Professor Timothy Mason arbeitet an der Universität Coventry in Großbritannien. Für ihn ist Ultraschall ein Energieträger, der gezielt eine chemische Reaktion auslösen kann. Das Prinzip: Schickt man starken, gebündelten Ultraschall in ein Gefäß mit Wasser, erzeugt der Schall darin winzige, mikrometerkleine Bläschen. Er bringt das Wasser regelrecht zum Kochen. Das Entscheidende: Die Mikrobläschen sind nicht stabil, sondern sie fallen unverzüglich wieder in sich zusammen.

" Wenn die Bläschen implodieren, wird extrem viel Energie frei. Viel Energie bedeutet: Da entstehen auf kleinstem Raum sehr hohe Temperaturen von 6000 bis 7000 Grad - soviel wie auf der Oberfläche der Sonne!"

Auch der Druck, der einen winzigen Augenblick lang herrscht, ist enorm: 500 bar, also der fünfhundertfache Atmosphärendruck. Damit fungiert das implodierende Bläschen als eine Art Mikrobombe. Und die lässt ihre unmittelbare Umgebung natürlich nicht unbeeindruckt.

" Stellen Sie sich vor, diese Energie wird dicht neben einer Chemikalie frei, etwa neben einem Schadstoffmolekül. Nun wird keine chemische Bindung der enormen Energie widerstehen können. Also wird das Molekül zerplatzen, hervorgerufen durch die Implosion einer kleinen Blase."

Außerdem spaltet die implodierende Mikroblase sämtliche Wassermoleküle in ihrer Umgebung in so genannte Radikale auf, das sind chemisch äußerst aggressive Teilchen. Diese Radikale gehen dann auf alle in der Nähe befindlichen Schadstoffmoleküle los, und auch auf Keime.

" Man kann also Bakterien oder andere Mikroorganismen, die sich beispielsweise im Wasser befinden, zerstören, ohne dass man sie chemisch behandelt, wie man das üblicherweise macht. Das geht mit Ultraschall,"

sagt Professor Uwe Neis von der Technischen Universität Hamburg-Harburg. In der Praxis lassen die Fachleute das verunreinigte Wasser durch eine Röhre fließen, die an einer bestimmten Stelle von starken Ultraschallsendern durchstrahlt wird. Eine neue Technik, die erst vor kurzem die Labors verlassen hat.

" Auf einigen Gebieten sind wir inzwischen in der kommerziellen Anwendung."

Angeboten werden die neuen Ultraschall-Reiniger bereits für die Abwasserbehandlung etwa in Kläranlagen. Auch kontaminiertes Erdreich lässt sich seit kurzem mittels Ultraschall reinigen: Es wird ausgebaggert, beschallt und kann dann wieder in die Baugrube geschüttet werden. Noch allerdings sind die Anlagen recht teuer, und auch die Stromkosten für die Ultraschallsender sind nicht ohne. Doch Uwe Neis und seine Kollegen basteln schon an einer Technik, die chlorempfindliche Badegäste interessieren wird - an einer Ultraschallreinigung für Schwimmbäder. Sie soll das Wasser weitgehend ohne Chlor keimfrei halten. Und:

" Die Schwimmbäder müssen hin und wieder die Böden der Schwimmbecken reinigen. Dazu gibt es kommerziell erhältliche Staubsauger, so nenn ich das mal. Und da wurden wir gefragt: Können wir das nicht kombinieren mit Ultraschall? Dann können wir gleichzeitig desinfizieren. Wir haben noch keine praktische Lösung dafür. Aber wir sind dabei."