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Ein neues Polymer reinigt Wasser schnell
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
Sauberes Wasser ist in manchen Gegenden ein Luxus. Um es mehr oder weniger trinkbar zu machen, wird es oft einfach in einer sauberen, transparenten Flasche in der Sonne stehen gelassen. Eine solche „Reinigung“ kann jedoch bis zu zwei Tage dauern. Ein Wissenschaftlerteam aus Stanford hat eine schnellere Methode zur Reinigung von Wasser von Verunreinigungen vorgeschlagen.
Das neue, von Experten entwickelte Gerät wird ebenfalls mit ultraviolettem Licht betrieben und kann in kurzer Zeit bis zu 99,9 % der Bakterien zerstören.
Das kleine schwarze Rechteck sieht aus wie gewöhnliches Glas, aber das ist nur auf den ersten Blick so – Molybdändisulfid ist auf das Glassubstrat aufgebracht, dessen Kanten mit Kupfer bedeckt sind. Unter dem Einfluss von ultraviolettem Licht werden sowohl Kupfer als auch Molybdändisulfid als Photokatalysatoren aktiviert und lösen im Wasser Prozesse aus, die die Bildung bakterizider Substanzen fördern, die sich nach der Abtötung der Bakterien einfach auflösen.
Die Geschwindigkeit der neuen Methode liegt darin, dass sichtbares Licht 50 % der Energie überträgt, ultraviolette Strahlen nur 4 %. Experten wiesen darauf hin, dass die neue Methode nur für bakteriell verunreinigtes Wasser geeignet sei; bei chemischer Verunreinigung helfe ein solches Gerät nicht.
Die Tests wurden mit drei Bakterienarten durchgeführt, Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass das Gerät auch bei anderen Arten bakterieller Kontamination hilfreich sein wird.
Wissenschaftler weltweit suchen nach einer Methode, Wasser schnell und effektiv zu reinigen. Kürzlich entwickelten Experten an der Cornell University ein neues Material, das die Reinigung von kontaminiertem Wasser radikal verändern könnte, insbesondere in Regionen mit akutem Mangel an sauberem Wasser.
Experten haben eine neue Version von porösem Cyclodextrin entwickelt, das eine erhöhte Absorptionsrate aufweist (Untersuchungen haben gezeigt, dass die Absorption 200-mal höher ist als bei herkömmlichen Methoden).
Wissenschaftler stellten fest, dass das Material in der Lage ist, Verunreinigungen aus dem Wasser in nur wenigen Sekunden zu absorbieren, buchstäblich aus einem laufenden Wasserhahn, d. h. eine effektive Wasserreinigung bei geringem Energieverbrauch.
Cyclodextrin wird vor allem in Lufterfrischern bekannter Marken verwendet, wo die Substanz als Absorber unangenehmer Gerüche und Schadstoffe aus der Luft fungiert.
Aktivkohle wird derzeit hauptsächlich in Wasseraufbereitungsfiltern verwendet, hat jedoch eine größere Oberfläche und eine geringere Fähigkeit, Verunreinigungen zu absorbieren, als Cyclodextrinfilter.
Laut dem Leiter des wissenschaftlichen Projekts verfügt das neue Material über eine hohe spezifische Oberfläche und vereint alle Vorteile von Aktivkohle und Cyclodextrin. Zudem kann das resultierende Polymer unter Beibehaltung seiner ursprünglichen Effizienz verarbeitet werden. Standard-Kohlefilter müssen vor der Wiederverwendung einer Wärmebehandlung unterzogen werden, während Filter mit Cyclodextrin mit Alkohol gespült werden können.
Ein Team von Spezialisten der Cornell University erhält 625.000 US-Dollar für Forschungsarbeiten. Einen Teil des Geldes wollen die Experten für die Erforschung der Eigenschaften von Cyclodextrin zur Wasserreinigung verwenden, den Rest dafür, die Entwicklung für den Massenkonsum zu produzieren.
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