Forschungsvorhaben 2020
SpringClean - Zersetzung von Mikroplastik durch immobilisierte Carbon-Nanofedern
Institut: RWTH Aachen University | Institut für Textiltechnik (ITA) | Aachener Verfahrenstechnik – Fluidverfahrenstechnik | Oliver Deußen, M.Sc., Dr.-Ing. Sebastian Kaminski
Zielsetzung und Innovationsaspekt
- Mit funktionalisierten Carbon-Nanofedern soll Mikroplastik im Wasser katalytisch zersetzt werden.
- Rein biologisch abbaubare Endprodukte entstehen, die nicht mehr aus dem Wasser filtriert werden müssen.
- Carbonfasern als Träger bilden wartungsarmes, langzeitbeständiges und leitfähiges Filtermatierial.
Funktionsweise
- Durch Energiezufuhr an Nanofedern entstehen reaktive Spezies, welche Mikroplastik zersetzen.
- Probleme bisher: Hohe Temperaturen und hohe Drücke sind notwendig und die Nanofedern schwimmen selbst in Lösung.
- Neuer Lösungsansatz: die Aktivierungsenergie wird durch Strom bereitgestellt und die Nanofedern werden auf Carbonfasern fixiert.
Präzisionsreinigung mit Mikrojets
Institut: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | Prof. Ohl: Institut für Physik, Lehrstuhl für Soft Matter | Prof. Denner: Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik, Institut für Verfahrenstechnik, Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik
Zielsetzung und Innovationsaspekt
- Die Grundlagen für ein neues Verfahren zur physikalischen Präzisionsreinigung mit Kavitationsblasen sollen geschaffen werden.
- Die Technologie kommt ohne umweltschädliche Chemikalien aus.
- Die Präzisionsreinigung in der Elektronik- und Halbleiterindustrie kann durch dieses "grüne" Verfahren ergänzt werden.
Funktionsweise
- Mittels eines fokussierten Laserstrahls wird eine Kavitationsblase unmittelbar vor der Schmutzschicht erzeugt. Der nachfolgende Blasenkollaps erzeugt eine stark abrasive Jetströmung.
- Hochgeschwindigkeitsaufnahmen und numerische Simulationen werden zur Analyse verwendet und die Ergebnisse werden verglichen.
- Insbesondere wird die Wechselwirkung der Kavitationsblase mit einer kontrolliert strukturierten Oberfläche untersucht.
