PNIPAAm

Behandel katoen met een polymeer dat alleen bij lage temperaturen vocht opneemt, en je hebt een verbluffend simpele manier om water te winnen in de woestijn. Dat schrijven onmderzoekers van de TU/e op de website van Advanced Materials.

Het polymeer genaamd poly-N-isopropylacrylamide, afgekort PNIPAAm, is op zich niet nieuw. Al heel lang is bekend dat je het kunt crosslinken met een bis-acrylamide en dat het dan een hydrogel vormt die water aantrekt.

Zodra de temperatuur boven de 34 graden Celsius komt, zie je echter een vrij abrupte fase-overgang waarbij vrijwel al het water er weer uit wordt geperst. Dat effect is omkeerbaar: daalt de temperatuur weer, dan gaat het polymeer opnieuw water aanzuigen.

Het ligt voor de hand om PNIPAAm te gebruiken voor gecontroleerde medicijnafgifte. De mens is immers net iets warmer dan die 34 graden. Maar voor zover bekend is in de praktijk nog nooit iets terecht gekomen van dat idee.

Samen met collega’s van Hong Kong Polytechnic University hebben Catarina Esteves en collega’s nu echter bedacht dat de gemiddelde woestijn ook warmer is dan 34 graden. Dat wil zeggen: overdag. ’s Nachts is het er veel kouder en bovendien vaak mistig.

Impregneer je gewone katoen met 12 massaprocent PNIPAAm en hang je het ’s nachts buiten, dan zuigt het zich vol met 340 procent van het eigen gewicht aan water. Overdags leg je de lap op je akker en wacht tot de hitte van de zon het water er weer uit drijft.

Volgens Esteves is het polymeer goedkoop genoeg om het hele plan betaalbaar te houden.

Ze hoopt de chemie nog een beetje te kunnen aanpassen zodat de afgiftetemperatuur daalt en je het katoen ook in iets minder warme gebieden kunt gebruiken. En ze denkt al aan anderer toepassingen, zoals water verzamelende kampeertenten.

bron: TU/e

Onderwerpen