Kolloide, auch Nanopartikel genannt, sind so klein, dass sie in Flüssigkeiten schweben und keinen Satz bilden. Dennoch gewinnt die Kolloidforschung im Rahmen der Nanotechnologie zunehmend an Gewicht. Otto Glatter, ein wesentlicher Wegbereiter für NAWI Graz im Fach Chemie, der den Kooperationsgedanken auch nach seiner Zeit als Professor an der Uni Graz als Forscher an der TU Graz im (Un)Ruhestand weiterlebt, hat im September die höchste europäische Auszeichnung des Faches für seinen lebenslangen Beitrag zur Entwicklung der Forschungsmethodik erhalten. Er nahm die Overbeek Medaille während der ECIS (European Colloid und Interface Society)-Konferenz in Limassol, Zypern, entgegen.
Nanopartikel sind von großer Bedeutung, wenn es darum geht, natürliche Objekte im Nanometer-Größenbereich zu kombinieren, um Stoffe mit neuen chemischen Eigenschaften herzustellen. Dadurch gelingt es etwa, Spritzmittel ohne giftige Lösungsmittel zu erzeugen. Auch im Forscherleben des Chemikers Otto Glatter spielten kleine Teile eine große Rolle. Und sie tun es noch. Im Ruhestand setzt der ehemalige Professor für Physikalische Chemie an der Karl-Franzens-Universität Graz und NAWI Graz-Lehrende seine Untersuchungen zu Streumethoden und deren Anwendung in der Kolloidik, der Wissenschaft der feinverteilten Stoffe, an der TU Graz fort. Und wurde für seinen Beitrag zur Weiterentwicklung der Methodik in der Kolloidforschung am 8. September mit der „Overbeek Gold Medal 2013“ geehrt. Die renommierte Overbeek Medaille wurde dem Preisträger im Jahr vor der Verleihung zugesprochen und auf der Kolloid-Konferenz ECIS im darauffolgenden Jahr überreicht.
Kolloidik heute: Natürliche Bausteine neu kombiniert
Kolloide sind für das normale Auge unsichtbar, dennoch begegnen sie uns im Alltag auf Schritt und Tritt: in Rauch, Nebel, Milch, Knochen oder Organen ebenso wie in Reinigungsmitteln, Schmierstoffen oder Medikamenten. Die mikroskopisch kleinen Partikel (Nanoteilchen) bestehen meist aus einem oder wenigen molekularen Bausteinen. Dennoch kann die klassische Festkörperphysik sie nicht beschreiben. Denn Kolloide definieren sich nicht nur durch ihre Kleinheit. Von einem kolloidalen System spricht man erst dann, wenn Teilchen in einem homogenen Medium gleichmäßig verteilt sind und dieser Zustand über einen bestimmten Zeitraum hinweg unverändert bleibt. Die Herstellung stabiler Kolloide nutzten Menschen bereits in der Antike für Glasfärbetechniken oder später für die perfekte Rezeptur von Speiseeis. Ihre gezielte Destabilisierung führt zur Herstellung von Käse und Joghurt. Was lange Zeit durch Erfahrung gelang, erforscht die Wissenschaft in den letzten Jahrzehnten systematisch. Wissenschaftler wie der physikalische Chemiker Otto Glatter haben wesentlich zu einem fundierten Verständnis beigetragen, das es heute erlaubt, Kolloide gezielt zu erzeugen. So entstanden etwa die ersten Ferrofluide, magnetische Flüssigkeiten, die für die Tumortherapie nutzbar sind.
Otto Glatter: Gespür für kleinste Teile
In unzähligen Versuchen hat Otto Glatter selbst Hand angelegt, um sogenannte Streumethoden weiterzuentwickeln und neu anzuwenden. Dabei nutzen Forscherinnen und Forscher die Tatsache aus, dass der Winkel, in dem die gestreuten Strahlen die Kolloide verlassen, die Streuintensität bestimmt. Dies lässt Rückschlüsse auf Größe und Form der Partikel zu. Unterschiedliche Forschungsansätze arbeiten mit der Streuung von Licht (SLS+DLS), Röntgenstrahlen (SAXS: small-angle X-Ray scattering) oder Neutronen (SANS). Otto Glatter ermöglichte mit seiner unermüdlichen Forschungsarbeit die Grundlage für die Form- und Mengenanalyse von SAXS und SANS Ergebnissen. In den Jahren seiner Forschungstätigkeit an der TU Graz forschte er intensiv an hierarchisch organisierten Kolloidsystemen von Fetten. Die entstehenden Öl-in-Wasser oder Wasser-in-Öl Emulsionen sind prädestiniert für die Anwendung in Lebensmittel-, pharmazeutischer, Agrar- oder Kosmetikindustrie.