Materialforschung: Neues Polymer erntet Wasser aus der Luft
Der Zugang zu sauberem Wasser ist lebenswichtig. Aber in vielen Gegenden der Welt ist sauberes Wasser rar. Eine Entwicklung aus Österreich soll es ermöglichen, Wasser aus der Luft zu gewinnen.
Das Team von der Universität Wien um Paul Schweng und Robert Woodward hat ein schwefelhaltiges Polymer entwickelt, an dessen Oberfläche sich das Wasser sammelt. Mithilfe von Sonnenlicht kann es dann aus dem Material gewonnen werden.
Das Material mit der Bezeichnung Sulfonated Hypercrosslinked Polymer 10 (SHCP-10) ist ein hoch vernetztes, schwefelhaltiges Polymer. Das bedeutet, dass es aus vielen gleichen Bausteinen aufgebaut ist. Für die Herstellung würden nur kostengünstige und schnell verfügbare Reagenzien benötigt, schreibt das Team in der Fachzeitschrift Small (öffnet im neuen Fenster) . Das biete gute Möglichkeiten für eine Großproduktion.
Nach einer Stunde ist das Wasser freigegeben
Nach Angaben der Forscher dauert es rund eine Stunde, bis 75 Prozent der Aufnahmekapazität des SHCP-10 erreicht sind. Nach einer weiteren Stunde kann das Wasser durch die Energie der Sonne wiedergewonnen werden. Anschließend kann der nächste Zyklus beginnen. Es sollen mehrere Zyklen am Tag möglich sein.
Ein Kilogramm des Polymers soll unter optimalen Bedingungen etwa 0,8 Liter Wasser absorbieren. Bei Sahara-Bedingungen mit weniger als 40 Prozent Luftfeuchtigkeit und Temperaturen über 40 Grad Celsius kann es noch 0,3 Liter liefern. Selbst bei einer relativen Luftfeuchte unter 10 Prozent, was den harschesten Bedingungen in einigen Regionen der Welt entspreche, funktioniere es noch, schreibt das Team (öffnet im neuen Fenster) .
Laut den Vereinten Nationen hat etwa ein Viertel der Weltbevölkerung keinen Zugang zu sauberem Wasser. Zwar gibt es genug Wasser auf der Erde. Doch der weitaus größte Teil des Wassers aus der Erde ist Salzwasser - gut 97 Prozent. Das meiste Süßwasser befindet sich in Gletschern oder als Grundwasser unter der Erde.
"Wir glauben, dass diese Technik das Potenzial hat, die drohende Wasserknappheit in weiten Teilen der Welt gezielt zu bekämpfen, da atmosphärischer Wasserdampf, unabhängig von der geografischen Lage nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht und die Synthese von SHCP-10 vergleichsweise einfach und kostengünstig erfolgen kann" , schreibt das Team.