Blatt-Membran filtert Wasser mit Sonnenenergie
Erfindung ahmt Photosynthese und Transpiration von Pflanzen nach.
Eine neuartige Membran macht sich zwei pflanzliche Prozesse zunutze, um Wasser energiesparend zu reinigen: Photosynthese und Transpiration. Die Energie dazu wird allein über das Sonnenlicht gewonnen. Das soll denjenigen Menschen helfen, die keinen Zugang zu sauberem Wasser haben – Abwasser kann so gereinigt werden, ohne neue Schadstoffe zu produzieren. Die Erfindung wurde von Mitgliedern der Shanghai Jiao Tong University und der University of Michigan entwickelt.
Zwei Reinigungsprozesse genutzt
Die Forscher entwickelten eine Membran aus drei Schichten, bestehend aus Titandioxid-Nanopartikeln, Gold-Nanopartikeln und einer stützenden Schicht aus anodisiertem Aluminiumoxid. Die Membran reinigt das Wasser auf zwei Arten: In einem der Photosynthese ähnlichen Prozess fängt die Titandioxid-Schicht das Sonnenlicht ein – die so gewonnene Energie bringt die Zersetzung von giftigen Schadstoffen im Wasser in Gang. Nach zwei Stunden im simulierten Sonnenlicht konnten 60 Prozent der Schadstoffe abgebaut werden.
Der zweite Reinigungsprozess funktioniert über die Goldschicht in der Membran, die für den Transpirationsprozess maßgeblich ist: Durch das Sonnenlicht verdampft Wasser an der Oberfläche des Blattes. Der Wasserdampf steigt auf, die Schadstoffe bleiben zurück. Die Forscher kondensierten diesen Dampf, um gereinigtes Wasser herzustellen.
