NEWS | July 21, 2023
Hafnium schützt Blutproben vor Eiskristallen
Eiskristalle sind bei gefrorenen Blutproben ein echtes Problem. Denn die Zellmembranen der Blutkörperchen sind sehr empfindlich und können leicht verletzt werden. Chinesische Wissenschaftler haben jetzt herausgefunden, dass Hafnium-basierte metallorganische Gerüste, so genannte MOFs, Gefrierschutzmitteln zu einer verbesserten Wirkung verhelfen können.
Im Gegensatz zu den ungeordneten Polymeren herkömmlicher Gefrierschutzmittel erlauben es die Hafnium-MOFs, die Wechselwirkung mit Wassermolekülen präziser zu steuern. Dadurch entsteht ein effizienterer Schutz. In einem Experiment stellten die Forschenden zudem fest, dass die Wirksamkeit der Hafnium-MOFs anstieg, je dünner die verwendeten Schichten des Materials waren. Während herkömmliche Frostschutzmittel bei einer hohen Konzentration von 30 % liegen, haben die Forscher den Mengenanteil der Hafnium-MOFs bis auf 0,1 % verringert, wobei deren Wirksamkeit stetig angestiegen ist.
Die hervorragende Gefrierschutzwirkung bei einer solchen hauchdünnen Menge entsteht durch das unregelmäßige zweidimensionale Muster der Liganden. Dieses verhindert am effizientesten die Bildung von Eiskristallen. Liganden sind wichtige Bestandteile der Chemie, die bestimmen können, wie Metallionen mit anderen Molekülen interagieren bzw. auf diese reagieren.
Hafnium ist ein wichtiges Technologiemetall, insbesondere in der Medizin. Seine Preissteigerung im Moment ist enorm, eine Investition verspricht daher die Chance auf attraktive Renditen, die außerdem steuerfrei sind.