Zeta-Potential

Zeta-Potential und Oberfläche

   Wenn Patrick Flanagan seine Microcluster als ‚kugelförmig’ beschreibt, ist das eine Vereinfachung. Eine Kugel ist der geometrische Körper, der bei kleinster Oberfläche das größte Volumen aufweist. Die Flanagan Microcluster sind nahezu kugelförmige weil symmetrisch runde Dodekaeder, fussballähnliche Körper, die aus 12 abgeflachten Seiten bestehen. Entscheidend ist hierbei, dass damit eine erheblich größere Oberfläche gegeben ist als bei einer Kugel. Diese Oberfläche ist ganz entscheidend für die Oberflächenenergien eines Moleküls.

   Die Kolloidchemie, ein erst kürzlich entstandener Wissenschaftszweig, hat gezeigt, dass Minerale mit Größen im Nanobereich ungewöhnliche Eigenschaften haben, die in keiner anderen Form von Materie gefunden werden. Wenn die Größe eines Teilchens auf eine solche Nano-Dimension reduziert wird, kreisen die Elektronen über die gesamte Oberfläche des Minerals, anstatt auf bestimmte Bereiche begrenzt zu sein wie Elektronen bei normalen (großen) Kolloiden. In den meisten Kolloiden befinden sich 99% der Atome auf der Innenseite. Weniger als 1% der Atome von Kolloiden existieren an der Oberfläche des Partikels. Bei den Flanagan Microcluster befinden sich 99% der Atome an der Oberfläche. Die Oberflächenatome befinden sich sozusagen in einem fließenden, flüssigen Energiestatus.

   Patrick Flanagan schreibt über die von ihm entwickelten Flanagan Microcluster-Kolloide:
“Wenn die Größe einer Substanz zu dieser Dimension reduziert wird, kreisen die Elektronen über die ganze Oberfläche des Minerals, anstatt auf lokalisierte Gebiete begrenzt zu sein wie Elektronen, die in gewöhnlichen Kolloiden gefunden werden. Diese Elektronenwolken bilden ein Zeta-Potential oder negative elektrische Ladung, die Wassermoleküle anzieht und sie in die Struktur eines Flüssigkristalls organisiert.” [6]

   Einfacher ausgedrückt: entscheidend für die Reaktionsfähigkeit und Wirksamkeit eines Moleküls ist seine Oberfläche. Je mehr Atome eines Moleküls an der Oberfläche liegen, desto mehr Reaktionen kann ein Molekül mit seiner Umgebung  eingehen. Wenn wir einen Laib Brot betrachten, hat dieser eine bestimmte, begrenzte Oberfläche. Schneiden wir das Brot auf, erhalten wir viele einzelne Brotscheiben und damit ein Vielfaches der ursprünglichen Oberfläche. Wenn wir uns das Brot als Nährstoffträger vorstellen und Butter als Nährstoff auf Fettbasis, leuchtet ein, dass man auf einem zerkleinerten Brot erheblich mehr Butter auftragen kann als auf einem Brotlaib. Kolloide entsprechen den Brotscheiben: sie sind winzige Teilchen mit einer riesigen Oberfläche. Ihre Energie wird maßgeblich von ihrer Oberfläche bestimmt. [7]

   Je kleiner ein Kolloid ist, desto größer und lang anhaltender ist seine elektrische Ladung. Die Flanagan Microcluster sind die kleinsten je entwickelten Kolloide und besitzen das größte Zeta-Potential. Zeta-Potential bezeichnet die Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu halten. Je größer das Zeta-Potential ist, desto stabiler ist die Lösung (Suspension), in der sie sich befinden, weil die geladenen Partikel einander abstoßen statt sich zu verbinden. Das Zeta-Potential ist insofern wichtig, weil diese Abstoßung Zellen vor dem Verklumpen hindert. Thomas Riddick, einer der Pioniere der Kolloidchemie, sagte:
   "Zeta-Potential stellt ein Grundgesetz der Natur dar, und es spielt eine unerlässliche Rolle bei allen Formen des Pflanzen- und Tierlebens. Es ist die Kraft, die die Trennung der Milliarden Zellen aufrechterhält, die den Organismus nähren". [8]

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