VorlesenNanobeschichtung von mikrostrukturierten und mikroskaligen Bauteilen zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz (Nanoefficiency)
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Fördermaßnahme: Ressourceneffizienz in der Produktion: Gezielte Gestaltung von Produkteigenschaften mit effizienten Technologien
Forschungsziel: Es wurde ein neuartiges Beschichtungsverfahren basierend auf Titandioxid (TiO2)-Nanopartikel für fluide, mikroskalige Bauteile entwickelt. Die Schichten sollen beispielhaft auf Nickelmikrosieben bzw. Membranen und Mikropumpen (Electrowettingprinzip) aufgebracht werden. Dabei soll die Schicht hydrophob sein und Verblockungen (Fouling) verhindern.
Ansprechperson Projektkoordination
Ansprechperson bei PTKA
Dipl.-Ing. Ulrike Kirsten
+49 721 608-31411
ulrike.kirsten@kit.edu
Ein Problem der in der Wasseraufbereitung eingesetzten Filter sind Foulingschichten, die zu einer Verschlechterung der Filtrationsleistung führen und eine aufwändige Reinigung mit hohem Chemikalienverbrauch erforderlich machen. Das Verbundprojekt Nanoefficiency hat eine Lösung hierfür gefunden. Mikrosiebe mit einer photokatalytischen Oberfläche weisen im Test deutlich weniger Keime auf. In Bakterizidtests wurde mit dem beschichteten Mikrosieb eine Reduktion der Keine um 4-log-Stufen nachgewiesen. Zur Entwicklung des neuen Coating-Verfahrens hat das Team von Nanoefficiency fünf verschiedene Katalysator-Partikel auf ihre Haftbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Photoaktivität getestet, indem sie auf diversen Beschichtungsdispersionen auf dafür hergestellten Mikrosieben mit Porengrößen zwischen 3 und 12 Mikrometern appliziert wurden. Basierend auf den Ergebnissen dieser Tests wurde das optimale Beschichtungssystem ausgewählt und in einem Mikrosiebmodul umgesetzt. Die beschichteten Mikrosiebmodule haben die Praxistauglichkeit in einer dezentralen Trinkwasseraufbereitungsanlage unter Beweis gestellt. Die innovativen Filter eröffnen Möglichkeiten für eine breite Anwendung in der chemischen Industrie,der Nahrungsmittelindustrie, der Pharmazie und Kraftwerkstechnik.
Weitere Information stehen unter www.nano-water.de.
- Bartels Mikrotechnik GmbH
- CUT Membrane Technology GmbH
- EVERS GmbH & Co. KG
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
- NANO - X GmbH
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