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Quecksilber, Cadmium und Blei: Eigentlich in modernen Batterien stark limitiert, doch immer wieder tauchen diese Schwermetalle in zu hohen Dosen in den praktischen Energiespendern auf. Offizielle Stellen sehen sich deshalb zu vermehrten Kontrollen genötigt. Grundlage dafür schafft die schweizerische Empa, die eine spezielle Kontrollmethode entwickelt.

Künstlerische Metallteppiche

Persische Teppiche gibt es seit mindestens 2500 Jahren und sie sind weltberühmt. Interessanterweise haben Wissenschaftler an der Razi Universität in Kermanshah, Iran, jetzt einen wissenschaftlichen Prozess beschrieben, bei dem konzentrische, Multielement-Metallteppiche durch das sogenannte One-Pot-Electroplation fabriziert werden. Ein schwebendes Stück Nickelschaum als bipolare Elektrode (BPE) wird in einer wässrigen Lösung gedreht, die ein ternäres Gemisch von Metallionen enthält. Ein ausreichendes Gleichstrompotential wird an die Antriebselektroden angelegt. Die Parameter Potentialgradient, Rotation und Konzentration/kinetische Polarisation werden variiert, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Erzeugung des radialen Multielement-Gradienten wurde in einer „One-Pot“-Galvanisierung für Kunstschmuck getestet (Abb. 1).

Nachdem seit vielen Jahren an Alternativen für das als toxisch eingestufte Cadmium gearbeitet wurde, das seit Jahrzehnten in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Beschichtung von korrosionsempfindlichen Stahlbauteilen erfolgreich eingesetzt wird, konnte mit ZnNi eine Legierungsabscheidung realisiert werden, die insbesondere auch auf ultrahochfesten Stählen (Rm > 2000 MPa) hervorragende Eigenschaften aufweist und sich zudem durch geringe Humantoxizität und bessere Umwelteigenschaften auszeichnet.

Mit der Bismut-Tropfenelektrode steht nun eine neuartige Festkörperelektrode zur Bestimmung von Schwermetallionen im Trinkwasser zur Verfügung. Ein erstarrter Bismuttropfen von ungefähr 2 mm Durchmesser dient als Arbeitselektrode bei der voltammetrischen Messung.