Eine Gruppe koreanischer Wissenschaftler hat zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen, indem sie eine Membran entwickelt haben, die Strom erzeugen und als Filter dienen kann, um schmutziges Wasser von Verunreinigungen zu reinigen.
Milliarden Menschen auf der ganzen Welt leiden unter einem Mangel an sauberem Wasser und Strom. Ein Projekt unter der Leitung eines Teams des Korea Institute of Science and Technology (KIST) und der Myongji-Universität verspricht, es bereitzustellen.
Die erstaunliche Erfindung funktioniert dank eines Prozesses namens „elektrisch unterstützte Umkehrosmose“. Vereinfacht ausgedrückt nutzt die Membran den Druckunterschied zwischen zwei Flüssigkeiten, um Strom zu erzeugen und dabei das Wasser zu reinigen.
Der „magische“ Filter
Das „Sandwich“-Material, aus dem der Filter besteht, besteht aus einer Schicht poröser Membran, die Verunreinigungen mit einer Größe von weniger als 10 Nanometern filtern und somit eliminieren kann Mikroplastik und Schwermetallpartikel. Leistungsmäßig weist das EPM jedoch eine maximale Leistung von 16,44 µW und 15,16 mJ Energie auf.
Wenn Wasser über eine Schicht aus leitfähigem Polymer fließt, die senkrecht zur Membran angeordnet ist, wird durch die horizontale Bewegung der Ionen Gleichstrom erzeugt. Dank des 3D-Drucks kann die Membran in jeder Größe hergestellt werden und ist somit für zahlreiche kommerzielle Projekte anpassbar.
Die Forschungsergebnisse wurden in der neuesten Ausgabe von Advanced Materials veröffentlicht (Ich verlinke sie dir hier).
Mögliche Anwendungen
Il Dr. Ji-Soo Jang, der das KIST-Team leitete, weist darauf hin, dass mögliche Anwendungen Wasserqualitätsmanagementsysteme und Energienotfälle umfassen, insbesondere in ländlichen Gebieten oder Orten ohne Stromnetz. Das Forschungsteam arbeitet derzeit daran, die Qualität des vom Filter produzierten Wassers zu verbessern und die Membran für den praktischen Einsatz im Feld zu entwickeln.
Natürlich muss sich auch diese Technologie, wie jede Innovation, mehreren Herausforderungen stellen, bevor sie in großem Maßstab eingesetzt werden kann. Dabei müssen die Energieeffizienz des Systems, die Produktionskosten und die Haltbarkeit des Filters im Laufe der Zeit berücksichtigt werden.
Insgesamt ist die Chance jedoch außergewöhnlich: Es lohnt sich, ihre Entwicklungen zu verfolgen.
