Nanofilter fangen Viren im Wasser ein

Herkömmliche Wasserfilter können gegen Rotaviren und andere Kleinstviren nichts ausrichten. Weil verunreinigtes Trinkwasser jährlich Hunderttausenden von Menschen den Tod bringt, arbeiten Forscherteams der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und dem Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs (Eawag) an neuen Materialien und Technologien. Ihr Ziel ist, Trinkwasser auch von kleinsten Keimen zu befreien, die sich mit herkömmlichen Massnahmen kaum oder aber nur teuer und aufwändig eliminieren lassen.

Dafür nutzen sie die in vielen Fällen negative elektrische Ladung der Viruspartikel. Sie konnten demonstrieren, dass Viren im Wasser je nach pH-Wert unterschiedlich stark an die Filteroberfläche adsorbieren. „Das muss bei der Entwicklung neuer Wasseraufbereitungs- und Filtertechnologien bedacht werden“, wird Thomas Graule vom High Performance Ceramics-Labor der Empa in Dübendorf in einer Medienmitteilung zitiert.

So arbeitet der Wissenschaftler in einem internationalen Team etwa an Keramikgranulat aus Aluminiumoxid, dessen feine Körnchen mit nanometer-dünnen Schichten von Kupferoxid überzogen werden. Mit diesem wie mit mehrlagigen Kohlenstoffnanoröhrchen, die ebenfalls mit Kupferoxid überzogen wurden, gelang es den Forschenden, ein winziges Modellvirus zu eliminieren. „Wir konnten zeigen, wie sich Viruspartikel an positiv geladenen Oberflächen festsetzen“, so Graule.

Der optimale Verbundstoff müsse garantieren, dass Filterbestandteile nicht wieder ins gereinigte Wasser ausgeschwemmt werden. Dazu wird die Forschung fortgesetzt. Am Ende soll eine Filtertechnologie vorliegen, die sich auch für die Wasseraufbereitung in Entwicklungsländern eignet. mm