Technik
Verbesserte Membranen
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)