Membrantechnologie

Grundlagenforschung an der Universität Bielefeld (Yang et al., ACS Nano 12, 4695 (2018)) hat gezeigt, dass CNMs eine rekordverdächtig hohe Permeanz für Wasser haben, während sie alle anderen Substanzen wie Salze, kleine organische Moleküle und Nanopartikel mit Ausnahme von Helium blockieren. In Kombination mit einer hohen intrinsischen Porendichte (eine sub-Nanometer-Pore pro Quadratnanometer) ermöglicht dies die Entwicklung radikal neuer Trenntechnologien.

Es ist uns bei CNM Technologies gelungen, diese akademisch nachgewiesene Trennleistung von Carbon Nanomembranen in ein Konzept für Hochleistungs-Wasserfiltrationsmembranen zu übertragen. Durch die Kombination von CNMs mit einem Polymerträger mit mikrometergroßen Poren erhält diese auf CNM basierende Kompositmembran den größten Teil der Leistung der nanometerdünnen CNM.

Die Einführung von Carbon Nanomembranen in der Wasseraufbereitung ist nicht nur ein einfacher Ersatz einer Polymermembran durch eine dünnere Membran, sondern CNMs revolutionieren die Membrantechnologie, indem sie eine molekular dünne Membran mit beispielloser Permeanz und Selektivität bereitstellen.

Die außerordentliche Funktionsweise von CNMs ermöglicht bisher nicht erreichbare Trennprozesse und erlaubt die Neugestaltung bestehender Wasserfiltrationssysteme, um deren Energieeffizienz und Langlebigkeit zu vervielfachen und deren Größe zu verringern.

Wir haben im Labormaßstab gezeigt, dass unsere Membranen für die Reinstwasseraufbereitung und für Osmoseanwendungen geeignet sind, und im Vergleich zu konkurrierenden Technologien enorme Vorteile haben.

CNM-Kompositmembranen können zudem zu Membranen zur größenselektive Molekularfiltration, zu Affinitätsmembranen und mehr weiterentwickelt werden.