Einige sagen, dass zukünftige Kriege um Wasser geführt werden, und eine Milliarde Menschen auf der ganzen Welt kämpfen bereits darum, genug Wasser zum Leben zu finden. Jetzt kommen Forscher der National University of Singapore (NUS) zu Hilfe.
Das NUS-Team hat eine Substanz entwickelt, die der Luft Wasser entziehen kann ohne externe Stromquelle.
Ein Aerogel, um Wasser aus der Luft zu extrahieren
Es gibt so viel Wasser in der Erdatmosphäre, dass es fast eine halbe Billion olympischer Schwimmbecken füllt. Doch die einfache Atmosphäre wurde lange Zeit als Trinkwasserquelle übersehen. Um Wasser aus dieser zu wenig genutzten Quelle zu extrahieren, hat ein Team unter der Leitung von Professor Ich habe Ghim Wei der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der NUS schuf eine Art von Aerogel, ein festes Material, das fast nichts wiegt.
Unter dem Mikroskop sieht es aus wie ein Schwamm, muss aber nicht gequetscht werden, um das aufgenommene Wasser aus der Luft abzugeben. Es wird auch keine Batterie benötigt. In einer feuchten Umgebung, Bereits ein Kilogramm Aerogel kann der Luft 17 Liter Wasser pro Tag entziehen.
Wasser aus der Luft mit einem Aerogel: Wie funktioniert das?
Der Trick liegt in den langen schlangenartigen Molekülen, den sogenannten Polymeren, aus denen das Aerogel besteht. Das spezielle langkettige Polymer besteht aus einer ausgeklügelten chemischen Struktur, die kontinuierlich von Wasseranziehung zu Wasserabstoßung wechseln kann.
Dieses „intelligente“ Aerogel entzieht der Luft Wasser, kondensiert es zu einer Flüssigkeit und gibt das Wasser wieder ab. Wenn es sonnig ist, kann die intelligente Struktur die Wasserabgabe weiter erhöhen, indem sie in einen Zustand der totalen Wasserabstoßung übergeht. Und dabei ist es sehr effektiv. 95 Prozent des Wasserdampfs, der in das Aerogel eintritt, tritt als Wasser aus. In Labortests lieferte das Aerogel monatelang kontinuierlich Wasser.
Die Forscher testeten das Wasser und stellten fest, dass es den Standards der Weltgesundheitsorganisation für Trinkwasser entsprach.
Das erste Gerät, das keinen Strom benötigt
Andere Wissenschaftler haben zuvor Methoden entwickelt, um Wasser aus der Luft zu extrahieren, aber ihre Konstruktionen mussten mit Sonnenlicht oder Strom betrieben werden und hatten bewegliche Teile, die geöffnet und geschlossen werden mussten. Die NUS-Forscher veröffentlichten ihre Kreation in der Zeitschrift Science Advances ("MOF-Matrix der autonomen atmosphärischen Wasserinfiltration"). Sie suchen nun nach Industriepartnern, um das Gerät für den Heim- oder Industrieeinsatz zu erweitern. Vielleicht könnte es sogar zum Beispiel in Ausdauersport- oder Survival-Kits einen Platz finden." Da das atmosphärische Wasser durch den globalen Wasserkreislauf ständig nachgefüllt wird, unsere Erfindung bietet eine vielversprechende Lösung, um eine nachhaltige Süßwasserproduktion bei einer Vielzahl von klimatischen Bedingungen bei minimalen Energiekosten zu erreichen“, sagte Prof. Ho.
