Molekularer Wasserfilter

Nanomembran hält Kochsalz 5-mal besser aus Wasser zurück

 Dennis Lenz

Nanomembran hält Kochsalz 5-mal besser aus Wasser zurück
(Symbolbild) Carbon-Nanomembranen können Wasser durch extrem kurze Transportwege passieren lassen, während gelöste Ionen zurückgehalten werden. Der aktuelle Prototyp des Fraunhofer FEP verbindet diese molekulare Trennschicht mit einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess. Damit wird die Wasseraufbereitung nicht nur eine Frage der Filterchemie, sondern auch der reproduzierbaren Fertigung großer Flächen. Vor einem breiten Einsatz müssen Haltbarkeit, Reinigbarkeit und Leistung mit realen Wässern geprüft werden. (Foto: © Forschung und Wissen, KI-Bild)

Artikel 1 von 1

Kategorie: Technik

Subheadline
Molekularer Wasserfilter
Headline
Nanomembran hält Kochsalz 5-mal besser aus Wasser zurück

Nanomembran hält Kochsalz 5-mal besser aus Wasser zurück

KI-generiertes Symbolbild

Symbolbild einer kontinuierlichen Folienbeschichtung mit Membranfilter und klarem Wasser
Bild herunterladen
Bildtext:
(Symbolbild) Carbon-Nanomembranen können Wasser durch extrem kurze Transportwege passieren lassen, während gelöste Ionen zurückgehalten werden. Der aktuelle Prototyp des Fraunhofer FEP verbindet diese molekulare Trennschicht mit einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess. Damit wird die Wasseraufbereitung nicht nur eine Frage der Filterchemie, sondern auch der reproduzierbaren Fertigung großer Flächen. Vor einem breiten Einsatz müssen Haltbarkeit, Reinigbarkeit und Leistung mit realen Wässern geprüft werden.
Vollständiger Artikel

Eine neue Carbon-Nanomembran des Fraunhofer FEP hält Kochsalz im Labormaßstab mindestens fünfmal besser zurück als konventionelle Osmosemembranen bei vergleichbarem Wasserfluss. Die wenige Nanometer dünne Schicht lässt Wassermoleküle passieren und blockiert gelöste Ionen sowie viele größere Moleküle. Entscheidend für den nächsten Schritt ist nicht nur die Filterleistung, sondern eine neue Fertigung im kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Damit rückt eine Membrantechnik näher an Anwendungen heran, bei denen heute Druck, Wärme oder aufwendige Trennschritte nötig sind.

Am Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden hat ein Team um Projektleiter Matthias Fahland einen Prototypen entwickelt, dessen aktive Schicht nur wenige Nanometer misst. Die Originalmeldung des Fraunhofer FEP beschreibt die gemeinsame Entwicklung mit dem Start-up CNM Technologies und die Überführung in eine industriell relevante Prozessumgebung. Für den Sprung vom Labor in eine spätere Produktion ist diese kontinuierliche Arbeitsweise wichtig, weil große Flächen nur dann wirtschaftlich hergestellt werden können, wenn jeder Quadratmeter reproduzierbar dieselben Eigenschaften erhält. Der Prototyp verbindet damit zwei Aufgaben, die bei Nanomaterialien oft getrennt untersucht werden: eine hochselektive Trennschicht und einen Herstellungsweg, der sich auf längere flexible Bahnen übertragen lässt.

Kernstück der Filtertechnik ist eine stark vernetzte Polymerschicht mit winzigen Durchgängen, durch die Wasser besonders leicht wandern kann. Gelöste Ionen und organische Moleküle stoßen dagegen auf eine Barriere, deren Öffnungen in einer Größenordnung liegen, in der einzelne Moleküle und ihre Hydrathüllen entscheidend werden. Solche Carbon-Nanomembranen gehören zu einer Materialklasse, die nicht durch dicke Filtermatten trennt, sondern durch eine extrem kurze Transportstrecke. Das reduziert grundsätzlich den Weg, den ein Wassermolekül durch das Material zurücklegen muss. Gleichzeitig darf die Schicht nicht einfach durchlässiger gemacht werden, weil sonst auch unerwünschte Stoffe folgen würden. Die technische Herausforderung besteht deshalb darin, hohen Wassertransport mit einer sehr scharfen Trennung zu verbinden.

Für Meerwasserentsalzung und Reinstwasser ist dieser Zielkonflikt zentral. Umkehrosmose presst Wasser durch halbdurchlässige Membranen und benötigt dafür einen Druckunterschied, der den natürlichen osmotischen Druck überwindet. Je selektiver eine Membran ist, desto wichtiger wird zugleich die Frage, wie viel Wasser pro Fläche und Zeit noch hindurchkommt. Der Dresdner Ansatz setzt genau an diesem Verhältnis an, statt nur einen einzelnen Spitzenwert zu maximieren. Verwandte Systeme auf der Website zeigen bereits, dass Membranen sehr unterschiedliche Aufgaben übernehmen können, etwa bei einem Entsalzungssystem für Trinkwasser und Lithium. Die neue CNM-Technik zielt dagegen auf eine extrem dünne Trennschicht, die sich mit industriellen Beschichtungsverfahren kombinieren lässt.

1,2 Nanometer erklären den schnellen Wassertransport

Frühere Grundlagenarbeiten erklären, warum eine so dünne Schicht überhaupt funktionieren kann. Ein Team der Universität Bielefeld beschrieb Carbon-Nanomembranen aus vernetzten Moleküllagen, in denen sehr viele subnanometergroße Kanäle dicht nebeneinander liegen. In einer Veröffentlichung in ACS Nano erreichte eine etwa 1,2 Nanometer dünne Membran eine hohe Wasserpermeation, während die meisten anderen Flüssigkeiten und Gase deutlich schlechter hindurchtraten. Die Autoren führten das auf einen kooperativen Transport von Wassermolekülen durch die engen Kanäle zurück. Für die heutige Entwicklung ist dieser Mechanismus wichtig, weil er zeigt, dass hohe Durchlässigkeit nicht zwingend große Poren voraussetzt. Entscheidend ist vielmehr, welche Moleküle in den winzigen Kanälen energetisch und geometrisch überhaupt Platz finden.

Beim Ionentransport kommt eine zweite Hürde hinzu. Wassermoleküle sind klein, gelöste Salze bestehen jedoch aus geladenen Teilchen, die im Wasser von einer Hülle aus Wassermolekülen umgeben werden. In einer späteren Arbeit zu Carbon-Nanomembranen zeigte die Bielefelder Gruppe, dass sterische Begrenzung, elektrische Abstoßung und Eintrittseffekte gemeinsam dazu beitragen können, Ionen zurückzuhalten. Die getesteten Membranen besaßen eine hohe Dichte an subnanometergroßen Wegen, ließen Wasser aber wesentlich leichter passieren als geladene Teilchen. Dadurch entsteht kein klassisches Sieb mit sichtbaren Löchern, sondern eine molekulare Barriere. Wer eine ältere Alternative vergleichen möchte, findet auf Forschung und Wissen auch eine Membran mit eingebetteten Nanopartikeln für die Wasseraufbereitung, die nach einem anderen physikalischen Prinzip arbeitet.

Dresden vernetzt Molekülschichten mit Elektronen

Eine der größten praktischen Hürden solcher Materialien liegt außerhalb der eigentlichen Filtermessung. Nanomembranen lassen sich im Labor auf kleinen, sehr sauberen Trägern erzeugen, doch eine industrielle Anlage braucht breite Bahnen, konstante Geschwindigkeit und stabile Prozessfenster. Schon frühere Arbeiten mit polymeren Ausgangsschichten zeigten, dass sich größere Carbon-Nanomembranen über Elektronenbestrahlung herstellen lassen. Das Dresdner Projekt geht einen Schritt weiter, weil Abscheidung und Vernetzung jetzt innerhalb eines durchgehenden Rolle-zu-Rolle-Ablaufs stattfinden. Für Produktionsingenieure ist das ein wichtiger Unterschied: Statt eine fertige Nanomembran später aufwendig von einem Wafer zu lösen und weiterzuverarbeiten, soll die Funktionsschicht direkt in einen skalierbaren Beschichtungsprozess eingebettet werden.

15 Nanometer zeigen einen Weg zur größeren Fläche

Auch die Ausgangsmaterialien wurden für eine solche Skalierung angepasst. In einer Studie aus dem Umfeld von Universität Bielefeld und CNM Technologies entstand eine kontinuierliche Membran aus einer amorphen Polymerlage, die nach Elektronenbestrahlung viele sehr kleine Poren ausbildete. Dabei erreichte eine 15 Nanometer dicke Variante eine Wasserpermeanz von bis zu 530 Litern pro Quadratmeter und Stunde je bar und hielt Ionen sowie größere Moleküle zurück. Zusätzlich stabilisierte eine poröse Trägerschicht das empfindliche Material auf Zentimetermaßstab. Diese Ergebnisse sind keine Leistungsangabe für den aktuellen Fraunhofer-Prototypen, zeigen aber, warum die Branche stark an der Kombination aus Nanometer-Trennschicht und mechanisch tragfähigem Verbund arbeitet.

Lebensmitteltechnik nutzt Wassertrennung ohne Kochen

In der Lebensmitteltechnik eröffnet derselbe Grundgedanke eine andere Anwendung. Wässrige Produkte lassen sich konzentrieren, indem Wasser über eine Membran entzogen wird, ohne dass das gesamte Produkt erhitzt werden muss. Für Aromen oder Proteine kann das interessant sein, weil hohe Temperaturen empfindliche Bestandteile verändern. Das Fraunhofer FEP nennt dafür die Vorwärtsosmose als möglichen Einsatzweg. Dort treibt ein Konzentrationsunterschied den Wassertransport an, anstatt mit hohem Druck gegen die Osmose zu arbeiten. Für Hersteller wäre eine robuste Membran attraktiv, wenn sie Flüssigkeiten selektiv konzentriert und anschließend mit üblichen Reinigungs- und Produktionsschritten kompatibel bleibt. Ob sich daraus tatsächlich geringere Prozesskosten ergeben, muss jedoch in anwendungsnahen Pilotversuchen mit realen Produktströmen geprüft werden.

Zusätzliche Metallschichten erweitern die Technik über Wasserfilter hinaus. Das Fraunhofer-Team integrierte in den Prozess ultradünne Metallschichten und stellte damit Folien her, deren Dicke nur wenige zehn Nanometer beträgt. Solche Schichtsysteme sind für miniaturisierte Optik und Sensorik interessant, weil elektrische, optische und mechanische Funktionen auf engem Raum kombiniert werden können. Die Fertigungsplattform wird dadurch zu mehr als einer einzelnen Filtermaschine: Sie soll verschiedene molekulare und metallische Funktionsschichten kontinuierlich auf flexible Träger bringen. Gerade bei neuen Materialien ist diese Plattformidee relevant, weil ein guter Laborwert allein noch keine belastbare Produktion ergibt. Erst wenn Beschichtung, Vernetzung, Träger und Qualitätskontrolle zusammenpassen, entsteht ein Prozess, den Unternehmen später in größerem Maßstab prüfen können.

Für die Wasseraufbereitung bleiben mehrere technische Fragen offen, die der aktuelle Labornachweis nicht beantwortet. Reale Rohwässer enthalten neben Kochsalz auch Härtebildner, organische Stoffe, Mikroorganismen und Schwebteilchen, die Membranoberflächen zusetzen oder ihre Trenneigenschaften verändern können. Ebenso wichtig sind mechanische Stabilität, Reinigbarkeit und Langzeitverhalten über viele Betriebszyklen. Eine Membran kann im frischen Zustand sehr selektiv sein und im Dauerbetrieb trotzdem wirtschaftlich scheitern, wenn sie häufig gespült oder ersetzt werden muss. Die nächste relevante Messgröße ist deshalb nicht nur die Rückhaltung einzelner Stoffe, sondern die stabile Leistung unter wechselnden Bedingungen. Solche Dauerprüfungen entscheiden später darüber, ob das dünne Material in Modulen mit großen Flächen tatsächlich Vorteile gegenüber etablierten Systemen bietet.

Pro flex in Dresden prüft die Seriennähe

Im Mai 2027 will das Fraunhofer FEP die Technologie auf der pro flex in Dresden zeigen. Dort treffen Entwickler flexibler Beschichtungen, Maschinenbauer und Anwender zusammen, für die eine kontinuierliche Herstellung entscheidender ist als ein einzelnes Labormuster. Bis dahin bleibt besonders interessant, welche Bahnbreiten, Geschwindigkeiten und Qualitätskontrollen sich für die Membranen zuverlässig umsetzen lassen. Genau an dieser Stelle entscheidet sich, ob aus einer Nanometerschicht ein industrielles Produkt werden kann: nicht am spektakulärsten Einzelwert, sondern an tausenden Metern gleichmäßiger Folie, die nach der Anlage noch dieselbe molekulare Trennwirkung besitzt.

Fraunhofer FEP, Innovative Filtertechnik eröffnet neue Perspektiven für Wasseraufbereitung und Industrie

Advanced Materials, Ultrahigh Ionic Exclusion through Carbon Nanomembranes; doi:10.1002/adma.201907850

ACS Applied Materials & Interfaces, Scalable Synthesis of Carbon Nanomembranes from Amorphous Molecular Layers; doi:10.1021/acsami.3c07369

HTML des Artikels
<p><strong>Eine neue Carbon-Nanomembran des Fraunhofer FEP hält Kochsalz im Labormaßstab mindestens fünfmal besser zurück als konventionelle Osmosemembranen bei vergleichbarem Wasserfluss. Die wenige Nanometer dünne Schicht lässt Wassermoleküle passieren und blockiert gelöste Ionen sowie viele größere Moleküle. Entscheidend für den nächsten Schritt ist nicht nur die Filterleistung, sondern eine neue Fertigung im kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Damit rückt eine Membrantechnik näher an Anwendungen heran, bei denen heute Druck, Wärme oder aufwendige Trennschritte nötig sind.</strong></p> <p>Am Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden hat ein Team um Projektleiter Matthias Fahland einen Prototypen entwickelt, dessen aktive Schicht nur wenige Nanometer misst. Die <a href="https://www.fep.fraunhofer.de/de/press_media/05-2026.html" title="Innovative Filtertechnik eröffnet neue Perspektiven für Wasseraufbereitung und Industrie" target="_blank" rel="nofollow">Originalmeldung des Fraunhofer FEP</a> beschreibt die gemeinsame Entwicklung mit dem Start-up CNM Technologies und die Überführung in eine industriell relevante Prozessumgebung. Für den Sprung vom Labor in eine spätere Produktion ist diese kontinuierliche Arbeitsweise wichtig, weil große Flächen nur dann wirtschaftlich hergestellt werden können, wenn jeder Quadratmeter reproduzierbar dieselben Eigenschaften erhält. Der Prototyp verbindet damit zwei Aufgaben, die bei Nanomaterialien oft getrennt untersucht werden: eine hochselektive Trennschicht und einen Herstellungsweg, der sich auf längere flexible Bahnen übertragen lässt.</p> <p>Kernstück der Filtertechnik ist eine stark vernetzte Polymerschicht mit winzigen Durchgängen, durch die Wasser besonders leicht wandern kann. Gelöste Ionen und organische Moleküle stoßen dagegen auf eine Barriere, deren Öffnungen in einer Größenordnung liegen, in der einzelne Moleküle und ihre Hydrathüllen entscheidend werden. Solche Carbon-Nanomembranen gehören zu einer Materialklasse, die nicht durch dicke Filtermatten trennt, sondern durch eine extrem kurze Transportstrecke. Das reduziert grundsätzlich den Weg, den ein Wassermolekül durch das Material zurücklegen muss. Gleichzeitig darf die Schicht nicht einfach durchlässiger gemacht werden, weil sonst auch unerwünschte Stoffe folgen würden. Die technische Herausforderung besteht deshalb darin, hohen Wassertransport mit einer sehr scharfen Trennung zu verbinden.</p> <p>Für Meerwasserentsalzung und Reinstwasser ist dieser Zielkonflikt zentral. Umkehrosmose presst Wasser durch halbdurchlässige Membranen und benötigt dafür einen Druckunterschied, der den natürlichen osmotischen Druck überwindet. Je selektiver eine Membran ist, desto wichtiger wird zugleich die Frage, wie viel Wasser pro Fläche und Zeit noch hindurchkommt. Der Dresdner Ansatz setzt genau an diesem Verhältnis an, statt nur einen einzelnen Spitzenwert zu maximieren. Verwandte Systeme auf der Website zeigen bereits, dass Membranen sehr unterschiedliche Aufgaben übernehmen können, etwa bei einem <a href="https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/technik/entsalzungssystem-produziert-trinkwasser-und-lithium-mit-solarenergie-133711214" title="Entsalzungssystem produziert Trinkwasser und Lithium mit Solarenergie">Entsalzungssystem für Trinkwasser und Lithium</a>. Die neue CNM-Technik zielt dagegen auf eine extrem dünne Trennschicht, die sich mit industriellen Beschichtungsverfahren kombinieren lässt.</p> <h2>1,2 Nanometer erklären den schnellen Wassertransport</h2> <p>Frühere Grundlagenarbeiten erklären, warum eine so dünne Schicht überhaupt funktionieren kann. Ein Team der Universität Bielefeld beschrieb Carbon-Nanomembranen aus vernetzten Moleküllagen, in denen sehr viele subnanometergroße Kanäle dicht nebeneinander liegen. In einer Veröffentlichung in ACS Nano erreichte eine etwa 1,2 Nanometer dünne Membran eine hohe Wasserpermeation, während die meisten anderen Flüssigkeiten und Gase deutlich schlechter hindurchtraten. Die Autoren führten das auf einen kooperativen Transport von Wassermolekülen durch die engen Kanäle zurück. Für die heutige Entwicklung ist dieser Mechanismus wichtig, weil er zeigt, dass hohe Durchlässigkeit nicht zwingend große Poren voraussetzt. Entscheidend ist vielmehr, welche Moleküle in den winzigen Kanälen energetisch und geometrisch überhaupt Platz finden.</p> <p>Beim Ionentransport kommt eine zweite Hürde hinzu. Wassermoleküle sind klein, gelöste Salze bestehen jedoch aus geladenen Teilchen, die im Wasser von einer Hülle aus Wassermolekülen umgeben werden. In einer späteren Arbeit zu Carbon-Nanomembranen zeigte die Bielefelder Gruppe, dass sterische Begrenzung, elektrische Abstoßung und Eintrittseffekte gemeinsam dazu beitragen können, Ionen zurückzuhalten. Die getesteten Membranen besaßen eine hohe Dichte an subnanometergroßen Wegen, ließen Wasser aber wesentlich leichter passieren als geladene Teilchen. Dadurch entsteht kein klassisches Sieb mit sichtbaren Löchern, sondern eine molekulare Barriere. Wer eine ältere Alternative vergleichen möchte, findet auf Forschung und Wissen auch eine <a href="https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/physik/sauberes-trinkwasser-dank-membran-mit-nanopartikeln-13374936" title="Sauberes Trinkwasser dank Membran mit Nanopartikeln">Membran mit eingebetteten Nanopartikeln für die Wasseraufbereitung</a>, die nach einem anderen physikalischen Prinzip arbeitet.</p> <h2>Dresden vernetzt Molekülschichten mit Elektronen</h2> <p>Eine der größten praktischen Hürden solcher Materialien liegt außerhalb der eigentlichen Filtermessung. Nanomembranen lassen sich im Labor auf kleinen, sehr sauberen Trägern erzeugen, doch eine industrielle Anlage braucht breite Bahnen, konstante Geschwindigkeit und stabile Prozessfenster. Schon frühere Arbeiten mit polymeren Ausgangsschichten zeigten, dass sich größere Carbon-Nanomembranen über Elektronenbestrahlung herstellen lassen. Das Dresdner Projekt geht einen Schritt weiter, weil Abscheidung und Vernetzung jetzt innerhalb eines durchgehenden Rolle-zu-Rolle-Ablaufs stattfinden. Für Produktionsingenieure ist das ein wichtiger Unterschied: Statt eine fertige Nanomembran später aufwendig von einem Wafer zu lösen und weiterzuverarbeiten, soll die Funktionsschicht direkt in einen skalierbaren Beschichtungsprozess eingebettet werden.</p> <h2>15 Nanometer zeigen einen Weg zur größeren Fläche</h2> <p>Auch die Ausgangsmaterialien wurden für eine solche Skalierung angepasst. In einer Studie aus dem Umfeld von Universität Bielefeld und CNM Technologies entstand eine kontinuierliche Membran aus einer amorphen Polymerlage, die nach Elektronenbestrahlung viele sehr kleine Poren ausbildete. Dabei erreichte eine 15 Nanometer dicke Variante eine Wasserpermeanz von bis zu 530 Litern pro Quadratmeter und Stunde je bar und hielt Ionen sowie größere Moleküle zurück. Zusätzlich stabilisierte eine poröse Trägerschicht das empfindliche Material auf Zentimetermaßstab. Diese Ergebnisse sind keine Leistungsangabe für den aktuellen Fraunhofer-Prototypen, zeigen aber, warum die Branche stark an der Kombination aus Nanometer-Trennschicht und mechanisch tragfähigem Verbund arbeitet.</p> <h2>Lebensmitteltechnik nutzt Wassertrennung ohne Kochen</h2> <p>In der Lebensmitteltechnik eröffnet derselbe Grundgedanke eine andere Anwendung. Wässrige Produkte lassen sich konzentrieren, indem Wasser über eine Membran entzogen wird, ohne dass das gesamte Produkt erhitzt werden muss. Für Aromen oder Proteine kann das interessant sein, weil hohe Temperaturen empfindliche Bestandteile verändern. Das Fraunhofer FEP nennt dafür die Vorwärtsosmose als möglichen Einsatzweg. Dort treibt ein Konzentrationsunterschied den Wassertransport an, anstatt mit hohem Druck gegen die Osmose zu arbeiten. Für Hersteller wäre eine robuste Membran attraktiv, wenn sie Flüssigkeiten selektiv konzentriert und anschließend mit üblichen Reinigungs- und Produktionsschritten kompatibel bleibt. Ob sich daraus tatsächlich geringere Prozesskosten ergeben, muss jedoch in anwendungsnahen Pilotversuchen mit realen Produktströmen geprüft werden.</p> <p>Zusätzliche Metallschichten erweitern die Technik über Wasserfilter hinaus. Das Fraunhofer-Team integrierte in den Prozess ultradünne Metallschichten und stellte damit Folien her, deren Dicke nur wenige zehn Nanometer beträgt. Solche Schichtsysteme sind für miniaturisierte Optik und Sensorik interessant, weil elektrische, optische und mechanische Funktionen auf engem Raum kombiniert werden können. Die Fertigungsplattform wird dadurch zu mehr als einer einzelnen Filtermaschine: Sie soll verschiedene molekulare und metallische Funktionsschichten kontinuierlich auf flexible Träger bringen. Gerade bei neuen Materialien ist diese Plattformidee relevant, weil ein guter Laborwert allein noch keine belastbare Produktion ergibt. Erst wenn Beschichtung, Vernetzung, Träger und Qualitätskontrolle zusammenpassen, entsteht ein Prozess, den Unternehmen später in größerem Maßstab prüfen können.</p> <p>Für die Wasseraufbereitung bleiben mehrere technische Fragen offen, die der aktuelle Labornachweis nicht beantwortet. Reale Rohwässer enthalten neben Kochsalz auch Härtebildner, organische Stoffe, Mikroorganismen und Schwebteilchen, die Membranoberflächen zusetzen oder ihre Trenneigenschaften verändern können. Ebenso wichtig sind mechanische Stabilität, Reinigbarkeit und Langzeitverhalten über viele Betriebszyklen. Eine Membran kann im frischen Zustand sehr selektiv sein und im Dauerbetrieb trotzdem wirtschaftlich scheitern, wenn sie häufig gespült oder ersetzt werden muss. Die nächste relevante Messgröße ist deshalb nicht nur die Rückhaltung einzelner Stoffe, sondern die stabile Leistung unter wechselnden Bedingungen. Solche Dauerprüfungen entscheiden später darüber, ob das dünne Material in Modulen mit großen Flächen tatsächlich Vorteile gegenüber etablierten Systemen bietet.</p> <h2>Pro flex in Dresden prüft die Seriennähe</h2> <p>Im Mai 2027 will das Fraunhofer FEP die Technologie auf der pro flex in Dresden zeigen. Dort treffen Entwickler flexibler Beschichtungen, Maschinenbauer und Anwender zusammen, für die eine kontinuierliche Herstellung entscheidender ist als ein einzelnes Labormuster. Bis dahin bleibt besonders interessant, welche Bahnbreiten, Geschwindigkeiten und Qualitätskontrollen sich für die Membranen zuverlässig umsetzen lassen. Genau an dieser Stelle entscheidet sich, ob aus einer Nanometerschicht ein industrielles Produkt werden kann: nicht am spektakulärsten Einzelwert, sondern an tausenden Metern gleichmäßiger Folie, die nach der Anlage noch dieselbe molekulare Trennwirkung besitzt.</p> <p><em>Fraunhofer FEP, Innovative Filtertechnik eröffnet neue Perspektiven für Wasseraufbereitung und Industrie</em></p> <p><em>Advanced Materials, Ultrahigh Ionic Exclusion through Carbon Nanomembranes; doi:10.1002/adma.201907850</em></p> <p><em>ACS Applied Materials &amp; Interfaces, Scalable Synthesis of Carbon Nanomembranes from Amorphous Molecular Layers; doi:10.1021/acsami.3c07369</em></p>
meta-Description:
Eine Carbon-Nanomembran hält Kochsalz mindestens fünfmal besser zurück und lässt Wasser bei vergleichbarem Durchfluss passieren.
meta-Keywords:
Carbon-Nanomembran, Kochsalz, Wasseraufbereitung, Rolle-zu-Rolle, Elektronenstrahl, Vorwärtsosmose, Reinstwasser, Fraunhofer FEP
ORIGINALBILD: ja
Objekt: Reines Wasser dank CNM-Verbundmembranen
Bild-URL: Direkter .jpg/.png-Link auf der geprüften Quellseite nicht separat ausgewiesen; Download über die Bildseite
Seite: https://idw-online.de/de/image429351
Urheber: Fraunhofer FEP
Quelle: Fraunhofer FEP / Informationsdienst Wissenschaft
Lizenz: Pressebild zur Berichterstattung
Geprüft: IDW-Bildseite mit 2304 × 1792 Pixeln und ausdrücklich vergütungsfreier Nutzung bei Quellenangabe im Zusammenhang mit der Pressemitteilung; Fraunhofer-FEP-Pressemitteilung; IDW-Pressemitteilung

Mit KI-Unterstützung erstellt

Keine Neuigkeit aus der Forschung verpassen

Wählen Sie Forschung und Wissen bei Google als bevorzugte Quelle oder folgen Sie uns per RSS-Feed.

 Bevorzugte Quelle bei Google  RSS-Feed
Spannend & Interessant
VGWortpixel