Neuartiges preiswertes, poröses Polymer für Trinkwasser-Filter vorgestellt

(17.1.2023; pte) Forscher vom Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology haben ein poröses Polymer entwickelt, welches aufgrund seiner fotothermischen Eigenschaften mit hoher Geschwindigkeit hartnäckige Schadstoffe im Wasser zerstören können soll. Gleichzeitig soll es Mikroplastik an sich binden können. Der fotothermische Effekt beschreibt die Fähigkeit eines Materials, Licht in einem breiten Spektrum zu ab­sorbieren - vom ultravioletten bis zum nah-infraroten. Die Energie, die so in das Material befördert wird, wirkt auf Schadstoffe zerstörerisch.

Alternative zu Kohlenstoff

Forschungsleiter Park ChiYoung erwartet, dass das neue Polymer weite Verbreitung finden wird, weil es nicht nur wirkungsvoll, sondern auch preiswert herzustellen ist. Um organische Verbindungen aus Wasser zu entfernen, werden bisher vor allem poröse Materialien auf Basis von Kohlenstoff eingesetzt. Das funktioniert, allerdings vergleichsweise langsam. Zudem ist recht viel Energie nötig, um die eingefangenen Schadstoffe aus den Poren auszutreiben und letztlich zu zerstören.

Das neue Polymer soll die adsorbierten Gifte dagegen ohne großen Energieeinsatz wieder freigeben können, so dass es sich immer wieder verwenden lässt. Herr ChiYoung und sein Team haben aus dem Polymer eine Membran produziert, durch die das verunreinigte Wasser fließt. Die Energie zur Entfernung der Schadstoffe liefert die Sonne, sofern sie scheint. Ansonsten lassen sich energieeffiziente Leuchtdioden nutzen, die Licht mit den benötigten Frequenzen emittieren, so die Experten.

„Die Technologie, die wir entwickelt haben, ist weltweit konkurrenzlos“, behauptet Herr ChiYoung. Sie entferne mehr als 99,9% der Schadstoffe mit „ultrahoher Geschwindigkeit“. Sie könne auch in Regionen, die keine Stromversorgung haben, hochreines Trinkwasser liefern. Vorgestellt wurde das Verfahren in der Fachzeitschrift „Advanced Materials“ vor, die von der Gesellschaft Deutscher Chemiker herausgegeben wird.