Trinkwasser ist oftmals kontaminiert. Neben Mikroplastik sorgen sogenannte „flüchtigen organischen Verbindungen“ (kurz VOCs) für immer mehr Probleme: sie können hochgiftig sein. Wissenschaftler des Daegu Gyeongbuk Institut of Science and Technology von Südkorea entwickelten nun ein neues Material, das diese Schadstoffe aus dem Wasser filtern kann. Der Stoff soll vergleichsweise günstig sein und die Reinigung könne mithilfe von Sonnenlicht erfolgen. Ihren Durchbruch teilten sie in einem Artikel, der im Fachmagazin „Advanced Materials“ erschien.
Material produziert selbst Energie
Schon seit Jahren versuchen Forschende ein geeignetes Material zu finden, mit dessen Hilfe Wasser von Schadstoffen gereinigt werden kann. Die meisten der einsatzfähigen Exemplare bestehen aus Kohlenstoff. Doch diese Materialien gelangen bei der Wasserfilterung schnell an ihre Grenzen: Die Adsorptionsrate ist niedrig und der Energieverbrauch hoch. Die neue Membran, die das Team um Wansu Cho nun entwickelte, soll eine Lösung des Problems darstellen.
Bei dem Material handelt es sich um ein poröses Polymer, das laut der Forscher eine exzellente Adsorptionsfähigkeit aufweist. Das Ausgangsmaterial gilt in der Industrie als vergleichsweise billig; zu ihm fügten die Forschenden noch andere Stoffe hinzu, um das Material mit einem photothermischen Effekt auszurüsten. Durch diese Erweiterung kann die Membran auch an Orten angewandt werden, an dem keine Stromversorgung vorhanden ist – die benötigte Energie stammt von der Sonne, durch deren Hilfe das Material Hitze produzieren kann. Die Membran überzogen die Wissenschaftler mit einer Schicht aus oxidierten Polymeren. Außerdem kann ein Exemplar mehrmals verwendet werden, ohne an Leistung einzubüßen.
Material kann 99 Prozent des Mikroplastiks entfernen
„Die Technologie, die wir hier entwickelt haben, ist konkurrenzlos bei der Trinkwasseraufbereitung. Es hat weltweit die höchste Reinigungs-Effizienz und kann mit ultraschneller Geschwindigkeit bis zu 99 Prozent von Mikroplastik und VOC aus dem Wasser entfernen. Wir erwarten, dass es zu einer universellen Technologie mit hoher ökonomischen Effizienz avancieren wird, die Wasser filtrieren und Trinkwasser auch in Gebieten, in denen es keine Stromversorgung gibt, zur Verfügung stellen kann“, sagt Co-Autor Chiyoung Park.
Bild von Kawita Chitprathak auf Pixabay