Katalysator desinfiziert mit Licht
Ein internationales Forscherteam hat einen neuartigen Wasserfilter entwickelt, der nur wenig Energie benötigt
Ein drängendes Problem ist in vielen Weltgegenden die Versorgung mit sauberem Trinkwasser. Auch manche Städte mit einer an sich guten Wasserversorgung suchen nach besseren Verfahren, sauberes Nass aufzubereiten. Ein internationales Forschungsteam hat hierfür eine erfreulich einfache Lösung entwickelt: einen Photokatalysator, der Wasser sowohl mit Sonnenlicht als auch mit künstlichem Licht desinfizieren kann. Und er arbeitet sogar weiter, wenn das Licht verloschen ist, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Dass man Bakterien in Wasser mit intensiver UV-Bestrahlung abtöten kann, ist schon lange bekannt. Manche Camping-Wasserfilter nutzen das Verfahren. Seine Wirkung lässt sich steigern, wenn man Photokatalysatoren hinzufügt, die – von UV-Licht aktiviert – chemische Reaktionen in Gang setzen, die Mikroben in Kohlendioxid, Wasser und andere Verbindungen zerlegen.
Der neue Photokatalysator hingegen kommt auch ohne UV-Licht aus: Bei Wellenlängen sichtbaren Lichts zwischen 400 und 550 Nanometern wird er ebenfalls aktiviert. Er besteht aus Titandioxid-Fasern, deren Struktur mit Stickstoff dotiert ist. Diese Mischung tötet zwar Bakterien, ist aber nicht besonders effektiv. Die Gruppe um Jian Ku Shang, Materialwissenschaftler an der Universität von Illinois, fügte deshalb noch Nanopartikel aus Palladium hinzu. Auf der Oberfläche der Fasern sitzend, erhöhen sie die Wirkung des Katalysators beträchtlich.
Zusammen mit Forschern vom Shenyang Nationallabor für Materialwissenschaften in China hat Shang die Arbeit im Journal of Materials Chemistry veröffentlicht. Der Vorteil des neuen Materials liegt demnach auf der Hand: Man kann es tagsüber ins Licht stellen und dann in der Nacht weiterarbeiten lassen.
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(bsc)
