Elektrisch geladenes Wasser speichert Energie

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Die abgebildete Wasserbrücke bildet sich unter dem Einfluss eines elektrischen Hochspannungsfeldes von etwa 15kV elektrischer Spannung. Sie spannt sich über etwa einen Zentimeter Länge zwischen zwei mit deionisiertem Wasser gefüllten Teflonbechern.

Copyright/Quelle: Woisetschläger/Fuchs – TU Graz.

Graz (Österreich) – Gemeinsam mit niederländischen Kollegen ist es Grazer Wissenschaftlern gelungen, elektrisch geladenes Wasser mittels einer schwebenden Wasserbrücke zu erzeugen. Doch das so hergestellte elektrisch geladene Wasser, kann die Energie auch speichern – ein hoffnungsvoller Schritt hin zur Wasser-Batterie.

Wie die Forscher um Jakob Woisetschläger vom Institut für Thermische Turbomaschinen und Maschinendynamik an der Technischen Universität Graz gemeinsam mit Elmar C. Fuchs vom niederländischen Kompetenzzentrum Wetsun aktuell im Fachjournal „Journal of Physics D: Applied Physics“ (DOI: 10.1088/0022-3727/49/12/125502) berichten, war das Phänomen der „Wasserbrücke“ schon im 19. Jahrhundert entdeckt worden, seither jedoch wieder bis zu seiner Wiederentdeckung 2007 an der TU Graz in Vergessenheit geraten.

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„Wird hochreines, also mehrfach destilliertes Wasser in zwei Behältern unter Hochspannung gesetzt, wandert die Flüssigkeit einen Becher entlang nach oben und bildet eine schwebende Wasserbrücke zum benachbarten Gefäß“, erläutert die Pressemitteilung der TU Graz und führt weiter aus: „Das Wasser fließt in dieser Brücke in beide Richtungen und ist in einem völlig neuen Zustand mit besonderen Dichte- und Struktureigenschaften.“

Wie die niederländischen und österreichischen Forscher nun zeigen konnten, erzeugt diese schwebende Wasserbrücke elektrisch geladenes Wasser, das diese Ladung zumindest für kurze Zeit sogar auch speichert.

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Die Ladung des Wassers ist dabei nicht elektronisch, sondern „protonisch“. Das neuartige Wasser ist also entweder positiv oder negativ geladen – je nachdem ob es mehr oder weniger Protonen enthält.

Copyright/Quelle: Woisetschläger/Fuchs – TU Graz

Die Studie der Wissenschaftler zeigt, dass „im sog. Anodenwasser – also in jenem Wasser mit anliegender positiver Spannung – im Rahmen der stattfindenden Elektrolyse Protonen gebildet werden. Diese Wasserstoffkerne fließen durch die Wasserbrücke in das Kathodenwasser des anderen, unter negativer Spannung stehenden Bechers und werden dort von Hydroxylionen neutralisiert. Da sich die Protonen mit endlicher Geschwindigkeit bewegen, herrscht in einem Wasserbehälter immer ein Protonenüberschuss, und im anderen ein Protonenmangel.“

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Wird die Wasserbrücke plötzlich ausgeschalten, bleiben diese Protonen-Ladungen mess- und damit nachweisbar über eine Woche lang stabil erhalten.

Damit eröffne die Erkenntnis, dass derartige Wasserbrücken als elektrochemische oder biochemische Reaktoren genutzt werden können, eine Vielzahl möglicher industrieller Anwendungen, so die Forscher. „Substanzen können in der Wasserbrücke mit anderen Materialien für chemische Reaktionen in Kontakt gebracht werden, Wasser könnte als Speichermedium für elektrische Ladung zur ‚Wasser-Batterie‘ werden, Säuren und Laugen könnten ohne Gegen-Ionen, also ohne saures oder alkalisches Wasser hergestellt werden.“ Das ebne den Weg zu besonders umweltfreundlichen Reinigungsmitteln, reduziertem Abfall aus chemischen Prozessen und eröffnet neue Möglichkeiten für medizinische Anwendungen.

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Wasser kann also Materie und nun auch Energie binden bzw. speichern. Jetzt komme da nur noch einer und behaupte etwa, das ginge auch mit Information… 😉

 

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