Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben untersucht, wie sich mit Membranen aus vertikal ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren (Vertically aligned carbon nanotube – VaCNT) Wasser bei hoher Durchflussgeschwindigkeit und niedrigem Druck reinigen oder entsalzen lässt. Im Mittelpunkt der in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie stand das Wechselspiel der Kräfte in den winzigen Poren im Rahmen von Experimenten zur Adsorption von gesundheits- und umweltschädlichen Steroidhormonen. Die Forschenden stellten fest, dass sich VaCNT mit gezielt gestalteter Porengeometrie und Porenoberflächenstruktur als Material für hochselektive Membranen eignen.
„Dieses Material ist genial – mit winzigen Poren, die einen Durchmesser von 1,7 bis 3,3 Nanometer, eine fast perfekte zylindrische Form und eine geringe Verwindung aufweisen“, erklärt Professorin Andrea Iris Schäfer, die Leiterin des Institute for Advanced Membrane Technology (IAMT) des KIT. „Die Nanoröhren sollten eigentlich stark adsorbieren, weisen jedoch eine ganz geringe Reibung auf.“ Momentan seien die Poren für einen effektiven Rückhalt zu groß, kleiner seien sie technisch noch nicht machbar.
Die Eignung als Wasserfilter haben die KIT-Wissenschaftler*innen mit VaCNT-Membranen untersucht, die am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) im kalifornischen Livermore hergestellt wurden. Erfahren Sie Näheres........
