Kohlenstoffdioxid-Filter aus dem 3D-Drucker

Vier Forschende der North Carolina State University haben untersucht, ob es ihnen gelingt, einen CO₂-Filter zu drucken. Prof. Dr. Jialong Shen, Sen Zhang, Dr, Xiaomeng Fang und Dr. Sonja Salmon haben jetzt eine Studie veröffentlicht, in der sie zeigen, dass sie aus einem speziellen Hydrogel-Material per 3D-Druck einen funktionsfähigen Kohlenstoffdioxidfilter herstellen können.

Dieser Filter ist in der Lage, das Enzym Kohlensäureanhydrase aufzunehmen, welches wiederum Kohlendioxid und Wasser zu Bikarbonat (einem Salz der Kohlensäure) umsetzt. Das lässt sich dann als Feststoff lagern.

Kohlenstoffdioxid-Filter: Hydrogel für den 3D-Drucker

Die 3D-Drucktinte wurde aus zwei verschiedenen organischen Verbindungen und der Kohlensäureanhydrase hergestellt. Das Hydrogel drucken die Forscher als zweidimensionales Gitter und härten es mithilfe von UV-Licht aus. So können sie schichtweise größere Filter in kurzer Zeit herstellen.

In ihren Experimenten gelang es dem Team, 24 Prozent des CO₂ aus einem Gasgemisch zu entfernen. Sie gehen davon aus, dass größere Filter eine noch höhere Abscheidungseffizienz bringen. Die Überprüfung der Haltbarkeit des Filters erbrachte, dass dieser auch nach 1000 Stunden Betrieb noch 52 Prozent der ursprünglichen Filterleistung erreicht hat.

Dr. Sonja Salmon, Mitautorin der Studie und außerordentliche Professorin für Textiltechnik, Chemie und Naturwissenschaften an der NC State University, sieht darin einen sehr Erfolg versprechenden Anfang: "Diese Arbeit befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es neue Wege gibt, Materialien für Geräte zur CO₂-Filterung herzustellen."

(hgb)