Hier ist ein weiterer Grund, die Luftpolsterfolie zu lieben: Sie kann dazu beitragen, sauberes Wasser zu erzeugen.
Forscher am MIT suchten nach einer Möglichkeit, Wasser zu reinigen und zu entsalzen, ohne teure Spezialmaterialien oder -geräte zu verwenden. Was sie sich ausgedacht haben, ist laut Laien ein Schwamm, der in Luftpolsterfolie eingehüllt ist. Dieser „Solardampferzeuger“ kann Wasser zum Kochen bringen, verdampfen lassen und unerwünschte Produkte wie Salz hinterlassen.
Die gebräuchlichste Methode, Sonnenlicht zu bündeln und Wärme zu erzeugen, sind Spiegel, sagt George Ni, ein Doktorand, der die Forschung leitete. Das Problem ist jedoch, dass Spiegel und andere optische Wärmekonzentratoren oft teuer sind.
"Wenn Sie dies in einem Entwicklungsland zur Entsalzung von Wasser verwenden, ist es für die meisten Menschen zu teuer, um es sich leisten zu können", sagt er.
Bei dem von Ni und seinem Team entwickelten Solardampferzeuger handelt es sich um einen Metallfilm, der Strahlung absorbieren und Wärme einfangen kann. Dieser spektralselektive Absorber ist auf einem speziellen Schwamm aus Graphit und Kohlenstoffschaum montiert, der bei Sonneneinstrahlung Wasser auf 100 Grad Celsius aufkochen kann. Das Ganze wird dann in Luftpolsterfolie eingewickelt. Die Luftpolsterfolie lässt das Sonnenlicht ein, verhindert jedoch, dass die Wärme entweicht, wenn der Wind über das Gerät weht, wodurch es wesentlich effizienter wird.
"Dies sind alles kommerzielle Materialien, die die meisten Menschen in einem Baumarkt kaufen können sollten", sagt Ni. Der spektralselektive Absorber sei spezialisierter, wenn auch nicht teuer.
Der Solardampferzeuger kann auf dem Wasser schwimmen, es absorbieren und mit der Sonnenwärme in Dampf verwandeln.
Die naheliegendste Anwendung für den Solardampferzeuger ist laut Ni die Wasserentsalzung. Obwohl der Prototyp nur etwa fünf Zoll lang war, gibt es keinen Grund, warum er nicht viel größer sein könnte - sogar so groß wie ein Fußballfeld. Ein großer Solardampferzeuger kann auf der Oberfläche eines Teichs, Sees oder Ozeans schwimmen. In einigen Gebieten, in denen das Grundwasser zu salzig ist, um es zu trinken, könnte dies dazu beitragen, die Gemeinden mit frischem Wasser zu versorgen.
„Der Zugang zu Süßwasser ist vielerorts sehr eingeschränkt“, sagt Ni. „Es ist kein nachwachsender Rohstoff. Es ist wie mit Öl. "
Die andere Hauptanwendung wäre die Abwasserentsorgung. Insbesondere in der Öl- und Gasindustrie fallen jedes Jahr Tonnen Abwässer an, die mit giftigen Salzen, Metallen und Ölen versetzt sind. Dieses Abwasser wird oft in Teichen gelagert, was keine langfristige Lösung darstellt, oder in tiefen Minenschächten abgeladen, was zu Erdbeben führen kann. Theoretisch könnte ein großer Solardampferzeuger auf der Oberfläche eines Abwasserteichs sitzen. Der Generator würde den größten Teil des Wassers verdampfen und einen Schlamm von Abfallprodukten hinterlassen, der viel einfacher zu entsorgen wäre.
Der Solardampferzeuger ist noch in Arbeit, warnt Ni, und er ist sicherlich nicht das einzige Produkt auf dem Markt, das Wasser reinigt und entsalzt. Dennoch glaubt er, dass es eine große Nische für billige, einfach zu bauende Wasseraufbereitungsgeräte füllen könnte. Es hält nicht so lange wie andere Geräte, ist aber viel günstiger zu ersetzen und damit letztendlich kostengünstiger. Die nächsten Schritte des Teams umfassen weitere Tests unter realen Bedingungen. Von besonderer Bedeutung ist der Umgang mit den Salzen, die sich nach dem Verdampfen des Wassers am Generator ansammeln.
"Unsere Herausforderung besteht darin, dafür zu sorgen, dass sie sich nicht im Gerät ansammeln, es aufmischen und daran hindern, dass es funktioniert", sagt Ni.
Ni schätzt, dass ein Produkt in den nächsten Jahren möglicherweise marktreif sein wird. Kein Wort darüber, ob die MIT-Forscher das Platzen der Luftpolsterfolie so unwiderstehlich fanden wie wir.
