Posted in: Chemie, Technik 22. Januar 2013 16:20 Weiter lesen →

Polymer erntet Wasser aus Luft

Foto zeigt junge Frau mit langen dunklen Haaren, lächelnd ein helles Stück Textilgewebe begutachtend Eine neue Methode zur Gewinnung von Wasser aus Luft haben Forscher aus Hongkong und den Niederlanden entwickelt. Mit einem temperaturempfindlichen Polymer beschichtete Baumwolle saugt Luftfeuchtigkeit bei kühlen Nachttemperaturen förmlich auf, um das gespeicherte Wasser nach Sonnenaufgang wieder abzugeben.

Foto: TU Eindhoven

Im Laufe eines solchen Zyklus könne die beschichtete Baumwolle das 3,4-Fache ihres Eigengewichts an Luftfeuchtigkeit ernten, erläutert Catarina Esteves von der Technischen Universität Eindhoven. Das so gewonnene Wasser sei völlig rein und lasse sich problemlos als Trinkwasser oder zur Bewässerung in der Landwirtschaft nutzen. Lohnende Einsatzgebiete seien Wüsten- und Gebirgsregionen, in denen regelmäßig Nebel aufziehe.

Die Forscher um Esteves und ihren Kollegen John Xin von der Polytechnischen Universität Hongkong stellen ihre Beschichtung aus Poly(N-isopropylacrylamid) her. Das kostengünstige Polymer ist bekannt für seine Temperaturempfindlichkeit: Bei niedrigen Temperaturen weist es eine offene schwammartige Struktur mit zahlreichen Poren auf und ist wasserabsorbierend. Bei höheren Temperaturen wird es dagegen wasserabstoßend mit einer geschlossenen glatten Struktur. Im Fall der beschichteten Baumwollfäden tritt diese Veränderung bei 34 Grad Celsius ein, berichten die Forscher im Fachblatt „Advanced Materials“.

2 Raster-EM-Aufnahmen zeigen die offenporige und geschlossene Struktur des Polymers Größenmaßstab: 5 µm. EM-Aufnahmen: TU Eindhoven

Bereits seit einigen Jahren wird versucht, Nebeltröpfchen mithilfe großflächiger Kunststoffnetze aus der Luft zu ernten – mit wechselndem Erfolg. Im Gegensatz zu diesen Netzen sei die beschichtete Baumwolle nicht auf reichlich Wind angewiesen, so Esteves weiter. Zudem könnten beschichtete Fasern auf dem Boden einer Anbaufläche ausgelegt werden und das gespeicherte Wasser direkt an die Pflanzen abgeben. Daneben sei eine Vielzahl weiterer Anwendungen denkbar, so die Chemikerin, etwa wasseraufnehmende Campingzelte oder Bekleidung für schweißtreibende Aktivitäten.

Forschung: Helen Yang und John H. Xin, Institute of Textiles and Clothing, Hong Kong Polytechnic University; A. Catarina C. Esteves, Faculteit Scheikundige Technologie, Technische Universiteit Eindhoven; und andere

Veröffentlichung Advanced Materials, DOI 10.1002/adma.201204278

WWW:
Institute of Textiles and Clothing, Hong Kong Polytechnic University
Materials and Interface Chemistry Group, TU Eindhoven
The Fog Collectors
Poly(N-isopropylacrylamide)

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Wasser aus Luft

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