Hybridmembran skaber opsigt på det globale marked

Nyhedshistorien gjorde et stort opsving:I januar 2016 offentliggjorde ETH -forskere professor Raffaele Mezzenga og hans seniorforsker Sreenath Bolisetty en undersøgelse i tidsskriftet Naturnanoteknologi om en innovativ type membran udviklet i deres laboratorium.

De viste, at denne membran effektivt kunne filtrere tungmetaller ud, radioaktivt affald, andre giftige stoffer, og bakterier fra forurenet vand. Filteret kan også fange ioner af guld, platin og palladium, tillader genvinding af ædle metaller. Hvad mere er, sammensætningen af ​​membranen er ekstremt enkel:en blanding af denaturerede valleproteiner og aktivt kul påført et filterpapir som et substrat.

Oversvømmet med henvendelser

Historien blev taget op af de globale medier, og snart blev forskerne oversvømmet med forespørgsler:fra en husmor i Hong Kong bekymret for hendes families sundhed til mineselskaber, der søgte en løsning til behandling af forurenet spildevand fra miner, forskerne finder sig stadig lidt overvældet over antallet og variationen af ​​de henvendelser, de modtager.

I maj 2016, Mezzenga og Bolisetty grundlagde derfor ETH spin-off BluAct Technologies GmbH, med den finansielle opbakning fra investoren Keith Boonstra. Bolisetty er både administrerende direktør og teknisk chef for det nye selskab. Mezzenga har mere en baggrundsrolle som aktionær og videnskabelig rådgiver.

BluAct selv har netop produceret sit første parti prototypemembraner i industriel skala. Spin-offen har brugt startkapitalen til at nationalisere patenter på membranen i 90 forskellige lande. ”Det var meget kompliceret og dyrt, da det på nationaliseringstrinnet ikke er muligt blot at have én juridisk beskyttelse, der dækker alle disse lande, "Forklarer Mezzenga. Men fordi teknologien er relativt enkel, de var nødt til at beskytte den mod kopiprodukter.

Licenstagere producerer membranen

Indtil videre, produktionen af ​​membranen er outsourcet til eksterne partnere. Her sikrer BluAct, at produktets kvalitet opfylder de relevante specifikationer. Som teknisk chef, Bolisetty vil overvåge og screene producenterne på stedet. "Det ser ud til, at jeg vil rejse meget i fremtiden, "griner han.

BluAct er i stand til at levere alt det nødvendige udstyr til at bringe denne teknologi til den virkelige verden. Planen er at montere membranen i allerede eksisterende filterpressesystemer til udskiftning af de nuværende filtre. ETH -iværksætterne har allerede nået deres første succes, ved at underskrive en kontrakt med ISL -gruppen, til distribution af flasker til drikkevand, der udnytter teknologien udviklet af BluAct.

Gennem NGO'er og statslige myndigheder, disse flasker vil blive distribueret i Asien, Afrika og Latinamerika til mennesker uden adgang til rent drikkevand. "Dette er udelukkende et humanitært projekt, der ligger os meget nær." "understreger professor Mezzenga. For at sikre, at hybridfilteret også når de fattigste mennesker, BluAct arbejder med de lokale myndigheder på alle niveauer. I den indiske delstat Andhra Pradesh, for eksempel, jord er allerede stillet til rådighed for at bygge et produktionsanlæg.

De to unge iværksættere sigter mod at tjene penge fra de meget større interesserede, såsom minedrift eller industrielle virksomheder, da der stort set ikke er grænser for denne membrans potentielle anvendelser til vandbehandling.

Prototypemembranen er kun 3 mm tyk, men i princippet kan den laves til enhver størrelse, fra størrelsen på en stor mønt til husholdningsfiltre op til en kvadratmeter til industrielle applikationer. Ud over, flere membraner kan placeres oven på hinanden eller arrangeres i serie til behandling af store mængder vand. På denne måde, det bør være muligt at bygge et filtreringsanlæg, der kan behandle 100, 000 liter vand i timen.

Mange potentielle anvendelser

Grundlæggerne af BluAct er i øjeblikket i kontakt med mineselskaber, der har bemærket en interesse i at erhverve den revolutionerende teknologi til at fange tungmetaller. Membranen testes i øjeblikket af en operatør for dekontaminering af europæiske atomkraftværker, da filteret ikke kun kan fange tungmetaller, men også radioaktivt uran. Det kan derfor også bruges til at dekontaminere radioaktivt vand.

Andre forretningsområder, som BluAct er målrettet mod, omfatter tungmetaller og galvaniseringsindustri (til genvinding af værdifulde metaller), landbrug og, sidst men ikke mindst, vandbehandling til private husstande. I deres seneste undersøgelse, Bolisetty og Mezzenga har vist, at membranen også er ekstremt effektiv til at fjerne arsen fra vand. Det banebrydende filter er derfor en billig mulighed for mange parter i områder, hvor dette giftige stof er en trussel mod menneskers sundhed.

For at udvikle og udvide deres nye virksomhed, Bolisetty og Mezzenga har brug for flere investorer. Hverken Bolisetty eller Mezzenga er parate til at gætte på potentialet for BluAct generelt. "Rent drikkevand er uhyre vigtigt på verdensplan, men vi kan ikke på nuværende tidspunkt fortælle, hvor stor vores virksomhed vil vokse, "Siger Bolisetty." Jeg fokuserer i øjeblikket min bedste indsats på BluAct, da vi arbejder meget hårdt på at bringe teknologien til alle mulige vandsektorer ".

Arsen fjernelse

I en ny undersøgelse, der netop er offentliggjort i tidsskriftet Kemisk kommunikation , Bolisetty og Mezzenga viser, at det hybridfilter, de har udviklet, er i stand til effektivt at fange både arsenit og arsenat og fjerne stort set alle spor af det fra vand. Desuden, membranen kan genbruges over flere filtreringscyklusser uden at miste effektiviteten.

ETH -forskerne var i stand til at bevise effektiviteten af ​​deres metode ved at teste ægte forurenet drikkevand taget fra området omkring Atitlán -søen i Guatemala. Denne region er præget af vulkansk sten, og grundvandet indeholder naturligt høje niveauer af arsen og kviksølv. Prøver af det lokale drikkevand kan indeholde op til 80 mikrogram arsen pr. Liter. Dette er otte gange tærsklen på 10 mikrogram arsen pr. Liter anbefalet af Verdenssundhedsorganisationen (WHO).

De næste trin omfatter tilpasning af denne nye teknologi til husholdningsfiltre i Guatemala, gennem et samarbejdsprojekt mellem professor Mezzengas laboratorium og Center for Atitlán -studier ved Universidad del Valle de Guatemala (UVG), ledet af Dr. Monica Orozco. At tilbyde en relativt billig løsning til disse familier vil reducere risici forbundet med kronisk eksponering for Arsenik betydeligt.