Neuartiges Graphensieb macht aus Salzwasser Trinkwasser

2010 wurde der Physiknobelpreis für die Erforschung des Werkstoffs Graphen vergeben. Dabei handelt es sich um Kohlenstofflagen, die lediglich die Dicke eines Atoms aufweisen. Seitdem haben sich damit eine ganze Reihe an interessanten Anwendungsmöglichkeiten aufgetan. So arbeiten Forscher daran, mit dem Werkstoff die Laufzeit von Batterien zu verlängern. Auch die Effizienz von Solarmodulen lässt sich durch den Einsatz von Graphen steigern. Das Material ist zudem auch in der Lage mit Neuronen zu interagieren – was noch einmal zahlreiche weitere Einsatzmöglichkeiten eröffnet. Britische Forscher wiederum wollen Graphen nun nutzen, um das Trinkwasserproblem der Menschheit zu lösen. Dafür haben sie ein spezielles Sieb entwickelt, das Salzkristalle aus dem Wasser filtern kann.

Die Salzwasserreserven sind beinahe unerschöpflich

Denn noch immer verfügen mehr als eine Milliarde Menschen nicht über einen sicheren und regelmäßigen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Grundsätzlich ist aber natürlich ausreichend Wasser auf der Erde vorhanden – ein Großteil allerdings als Salzwasser in den Weltmeeren. Schon bisher gibt es spezielle Entsalzungsanlagen, um auch diese Vorräte zu nutzen. Israel ist beispielsweise ein Vorreiter auf diesem Gebiet. Die Anlagen sind aber recht teuer und kostenintensiv. Forscher der „University of Manchester“ haben daher nun einen anderen Ansatz gewählt und das Graphensieb entwickelt. Genau genommen handelt es sich allerdings um ein Sieb, das auf dem chemischen Derivat Graphenoxid basiert. Der Stoff kann auf ein poröses Material aufgetragen werden, sodass eine Membran entsteht.

Epoxidharz verhindert das Aufquellen der Membran

Diese kann dann mit winzig kleinen Löchern versehen werden. Die maximal einen Nanometer dick sein dürfen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Wasser hindurchgelangt, die Salzkristalle aber außen vor bleiben. Die Membran wird zudem mit einer Schicht an Epoxidharz umgeben, sodass sie nicht aufquellen und dadurch stärker durchlässig werden kann. Bisher ist aber noch nicht sicher, ob diese Maßnahme ausreichen wird, damit die Membran den dauernden Kontakt mit dem Salzwasser tatsächlich unbeschadet übersteht. Als nächstes soll nun geschaut werden, auf welchem Material sich das Graphenoxid am besten aufbringen lässt. Anschließend werden dann längere Tests folgen.

Via: Nature Magazin