Verbesserte Membranen

26. Oktober 2002, 17:27
posten

Linzer Forscher entwickeln Produkte mit höherer Lösungsmittel-Resistenz

Wien/Linz - Hauchdünne Membranen mit genau definierten Poren werden weltweit eingesetzt, um verschiedene Stoffe von einander zu trennen, Salz- oder Abwasser in Trinkwasser zu verwandeln oder Flüssigkeiten zu entkeimen. Einem Manko dieser Membranen, dass sie als Kunststoffprodukte in Lösungsmitteln leicht kaputt gehen, rücken Wissenschafter des Instituts für Verfahrenstechnik der Universität Linz nun mit einer neuen Technologie zu Leibe.

Bei den heute meist üblichen Herstellungsverfahren werden die extrem dünnen Schichten in so genannten Polymerisationsreaktionen in flüssiger Phase hergestellt. Das bedeutet, dass die einzelnen Bausteine in Flüssigkeiten gelöst zusammengebracht werden und sich dann zu Kunststoffketten, den Polymeren, aneinander reihen. Im Gegensatz dazu führen die Wissenschafter um Wolfgang Samhaber die Einzelbausteine für die Schichten aus der Gasphase zu.

"Die Abscheidung erfolgt plasmainduziert, das heißt, das in das Gas durch die Einstrahlung elektromagnetischer Wellen so viel Energie eingebracht wird, dass sich die Elektronen von ihren Atomrümpfen trennen und das Gas ionisiert wird", so Samhaber. In diesem so genannten Plasmazustand ist das Gas derart reaktiv, dass sich Schichten davon selbst auf Teflon aufgebracht werden können. Und auf Teflon haftet - wie jeder Koch weiß - ansonsten praktisch nichts.

Durch den hohen Energieeintrag bei der Bildung der Schichten aus der Gasphase entsteht ein hoch verzweigtes Polymer, das sowohl mechanischen als auch chemischen Angriffen gegenüber stabiler ist. Durch die Wahl der Bausteine können die Schichten - wie auch beim flüssigen Herstellungsverfahren - maßgeschneidert werden.

Eine besondere Herausforderung ist für die Linzer Forscher dabei die Herstellung von semipermeablen Membranen. Diese wirken wie Filter, lassen kleine Moleküle durch halten größere - etwa Salze - aber zurück. Für bestimmte Verfahren - beispielsweise die so genannte Hochdruckumkehrosmose - müssen diese Filter einer Belastung von bis zu 2.000 Tonnen pro Quadratmeter standhalten und dennoch nicht mehr als wenige Tausendstel Millimeter dick sein. (APA)

Share if you care.