{"id":64300,"date":"2025-08-04T00:01:02","date_gmt":"2025-08-03T22:01:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=64300"},"modified":"2025-07-30T12:25:08","modified_gmt":"2025-07-30T10:25:08","slug":"sonne-und-3d-druck-verwandeln-salzwasser-in-trinkwasser-040820251","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/sonne-und-3d-druck-verwandeln-salzwasser-in-trinkwasser-040820251\/","title":{"rendered":"Sonne und 3D-Druck verwandeln Salzwasser in Trinkwasser"},"content":{"rendered":"

Wie wir wissen, mangelt es in manchen Gegenden dieser Welt an sauberem Trinkwasser<\/a>. Ein Ansatz, um die Bev\u00f6lkerung mit trinkbarem Wasser zu versorgen, ist die Aufbereitung von Meerwasser. Daf\u00fcr werden h\u00e4ufig Entsalzungsanalagen eingesetzt. Jedoch verbrauchen diese sehr viel Energie, was einen entscheidenden Nachteil in Hinsicht auf die Kosten und die Nachhaltigkeit darstellt. Forscher der Polytechnischen Universit\u00e4t Hongkong haben nun einen neuen Ansatz entwickelt: ein 3D-gedrucktes Aerogel, das nur mithilfe der Sonne Salzwasser in Trinkwasser verwandelt.<\/p>\n

Die Wissenschaftler st\u00fctzten sich bei ihrer neuen Methode auf eine bereits bekannte Praxis. Dabei werden solarbetriebene Verdampfer aus por\u00f6sen Materialien eingesetzt. Das Salzwasser verdunstet und der Dampf wird aufgefangen. Beim abgek\u00fchlten Dampf handelt es sich dann um entsalztes und trinkbares Wasser. Dieser Ansatz hat allerdings einen Haken: die Skalierbarkeit. Zwar wurden Versuche unternommen, die Verdampfer zu vergr\u00f6\u00dfern, jedoch steigt der Gewinn nicht im gleichen Ma\u00dfe. Der Grund daf\u00fcr ist, dass der Dampf in gro\u00dffl\u00e4chigen und dicken Materialien mit winzigen Poren ebenfalls eingefangen wird. Diese Methode ist daher wenig effizient und sehr langsam.<\/p>\n

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Bild: ACS Energy Letters, Xiaomeng Zhao, Yunfei Yang, Xuemin Yin, Zhuo Luo, Kit-Ying Chan, Xi Shen<\/p><\/div>\n

Die Wissenschaftler der Polytechnischen Universit\u00e4t Hongkong rund um Xi Shen gingen daher einen Schritt weiter. Sie entwickelten aus Zellulose-Nanofasern und Kohlestoff-Nanor\u00f6hrchen ein Aerogel. Dieses wird dann per \u201egefrorenem 3D-Druck\u201c in Form gedruckt. Das Gel wird wie \u00fcblich Schicht um Schicht aufgetragen und sofort schockgefrostet. Sobald eine Schicht ausgeh\u00e4rtet ist, wird die n\u00e4chste aufgetragen. Auf diese Weise werden Strukturen mit durchgehenden, vertikalen Kan\u00e4len und hauchd\u00fcnnen W\u00e4nden gedruckt. Das Material erinnert an einen Schwamm mit vertikalen L\u00f6chern, die jeweils etwa 20 Mikrobreit sind.<\/p>

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Solarenergie und 3D-gedruckte Aerogel-Strukturen schaffen sauberes Trinkwasser<\/h2>\n

Laut der im Fachmagazin ACS Energy Letters<\/em> publizierten Studie testeten die Forscher quadratische Aerogel-Strukturen in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen. Diese wurden einem Au\u00dfentest unterzogen, indem die \u201eSchw\u00e4mme\u201c in einen Becher mit Meerwasser gelegt wurden und mit transparentem Kunststoff<\/a> abgedeckt wurden. Das Sonnenlicht erw\u00e4rmte die Oberfl\u00e4che und lie\u00df das Wasser (nicht aber das Salz) verdunsten. Der Wasserdampf sammelte sich auf der Kunststoffoberfl\u00e4che und wurde mithilfe eines Trichters in einen Beh\u00e4lter geleitet.<\/p>\n

Die bisherigen Resultate sind \u00e4u\u00dferst vielversprechend. So konnten die Forscher einige Essl\u00f6ffel Trinkwasser gewinnen, dessen Qualit\u00e4t \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum gleich blieb. Dar\u00fcber hinaus stellten sie fest, dass der Wasserdampf schnell durch die Struktur entweicht, auch wenn die Struktur der Aerogel-Fl\u00e4che gr\u00f6\u00dfer ausf\u00e4llt. Das hei\u00dft, der Ansatz ist tats\u00e4chlich skalierbar. In einem Test konnte belegt werden, dass der Leistungsverlust durch die Skalierung nur bei etwa 5 % liegt und nicht wie bei anderen Materialien \u00fcber 40 %.<\/p>\n

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Bild: ACS Energy Letters, Xiaomeng Zhao, Yunfei Yang, Xuemin Yin, Zhuo Luo, Kit-Ying Chan, Xi Shen<\/p><\/div>\n

In einem weiteren Schritt m\u00fcssen nun Tests unter realen Bedingungen durchgef\u00fchrt werden. F\u00fcr die Wissenschaftler ist es von zentraler Bedeutung herauszufinden, wie oft das Aerogel-Material gewechselt werden muss und wie seine langfristige Leistungsf\u00e4higkeit ausf\u00e4llt. Mehr zu dieser Studie finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

Was halten Sie von den 3D-gedruckten Aerogelen zur Gewinnung von Trinkwasser? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf<\/span>\u00a0Facebook<\/span><\/a>\u202foder\u202f<\/span>LinkedIN\u00a0<\/span><\/a>mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u202f<\/span>w\u00f6chentlichen Newsletter<\/span><\/a>.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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