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Pflanzenartige Membran filtert Wasser mit Sonnenenergie
Pflanzen lieferten das Vorbild für eine Membran, die auf umweltfreundliche Weise Wasser reinigen kann. Entwickelt wurde sie von einem chinesisch-amerikanischen Forscherteam. Als Einsatzgebiet für ihre Entwicklung sehen die Wissenschafter vor allem Regionen, in welchen Menschen keinen Zugang zu sauberem Wasser haben.
Für ihre Erfindung machten sich die Forscher von der Shanghai Jiao Tong University und von der University of Michigan zwei Phänomene aus der Pflanzenwelt zunutze: Photosynthese und Transpiration.
Dies funktioniert folgendermassen: Die Membran setzt sich aus einer Titandioxid- und aus einer Goldnanopartikelschicht zusammen, die von einer dritten Schicht aus anodisiertem Aluminiumoxid gestützt werden. Ähnlich der Photosynthese fängt die Titandioxid-Schicht das Sonnenlicht auf und bringt mit der so gewonnenen Energie den Zersetzungsprozess giftiger Schadstoffe im Wasser in Gang. Laut den Wissenschaftern können so innert zweier Stunden 60 Prozent der Schadstoffe abgebaut werden.
Der zweite Reinigungsprozess funktioniert über die Goldschicht über die Transpiration: Im Sonnenlicht verdampft das Wasser an der Oberfläche der Membran. In der Folge steigt der Wasserdampf auf und die Schadstoffe bleiben zurück. Und aus dem Dampf wird schliesslich mittels Kondensation gereinigtes Wasser. (mai/mgt)