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Technology Review

Forscher setzen Graphenoxid als Wasserfilter ein

An der University of Manchester wurde ein Ansatz entwickelt, um Hürden bei der Filterung von Wasser durch Graphenoxid zu überwinden. Doch an der Leistungsfähigkeit muss noch gearbeitet werden.

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(Bild: Steve Johnson / Flickr / cc-by-2.0)

Salzwasser zu Trinkwasser zu machen, ist das Ziel von Entsalzungsanlagen. Wissenschaftler der University of Manchester haben einen alternativen Weg vorgestellt. Sie nutzen Graphenoxid als Filtermembran, das soll den Prozess der Entsalzung beschleunigen. Bisher gab es dabei Probleme, weil der Stoff in Wasser aufquillt und so nicht effektiv arbeitet, berichtet Technology Review online. Doch die Forscher haben sich mit einem schlichten Mittel beholfen.

Graphenoxid besitzt eine zweidimensionale Struktur, die Kohlenstoffatome sind sechseckig angeordnet. Um daraus eine Membran zu bilden, werden viele dieser Schichten bis auf 100 Mikrometer aufeinander geschichtet. Zwischen den einzelnen Schichten entstehen siebartige Zwischenräume. Flüssigkeit ausgesetzt, dehnen sie sich aus. Die britischen Forscher platzierten Epoxidharz-Schichten an jede der beiden Seiten des Graphenoxids. Sie halten die Struktur der Zwischenräume in Form. Da sich Natrium- und Chloratome, aus denen sich Speisesalz zusammensetzt, in Wasser gelöst an Wassermoleküle bindet, bleiben sie in den Zwischenräumen des Graphenoxids hängen. In bisherigen Entwicklungen konnten diese kleineren Salze die Graphenoxidschichten passieren.

Noch beträgt die Leistungsfähigkeit der Membran mit einem halben Liter pro Stunde und Quadratmeter Filterfläche bei einem Bar Druck nur etwa ein Zehntel anderer Filteranlagen. Die Forscher gehen aber davon aus, dass sie den Durchfluss erheblich steigern können, wenn die Membrandicke von 100 auf einen Mikrometer verringert wird. Kanadische Forscher haben bereits gezeigt, dass dies möglich ist.

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(jle)