Slim textiel trekt water uit de lucht

Kijkend naar hoe de natuur werkt in droge kustgebieden, ontwikkelden onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven een temperatuurgevoelig, slim textiel dat s’nachts water uit de lucht haalt om dit overdag weer vrij te laten. Sponsh, zoals het bedrijf heet dat de onderzoekers oprichten is een van de drie kandidaten voor de Water Innovator of the Year-verkiezing 2019.

’s Nachts, wanneer de temperaturen laag zijn, is het materiaal super hydrofiel. Overdag, wanneer de temperaturen hoog zijn, wordt het materiaal super hydrofoob. De vezels trekken samen en persen het water uit als een spons. Voorlopig onderzoek toont aan dat het materiaal in staat is om elke cyclus water te absorberen en af te geven over driemaal het eigen gewicht. Door de huidige resultaten te extrapoleren, wordt verwacht dat één vierkante meter tot 1,3 liter per dag zal produceren.

Drinkwater

Mede-oprichter van Sponsh Kurt Hamming zit om het moment van schrijven in Zuid-Afrika om de eerste contacten op te doen voor praktijktesten die hij in het warme land wil uitvoeren. ‘Onze oplossing leent zich met name voor warme kustgebieden’, zegt Hamming. ‘Hier zijn de omstandigheden ideaal omdat de lucht voldoende vochtig is en de temperatuur ’s nachts genoeg daalt om ons textiel hydrofiel te maken, terwijl het bij 32 graden Celsius hydrofoob wordt. Je kunt hiermee bijvoorbeeld bomen en planten van water voorzien, maar er zijn ook heel andere toepassingen mogelijk zoals vochtregulatie bij airco’s. De Wageningen Universiteit stelde voor het doek in te zetten voor het ontvochtigen van kassen. Het is zelfs mogelijk het textiel in een kist te stoppen om er drinkwater mee te maken.

Coating

Inmiddels is in nauwe samenwerking met het Deutsche Institut für Textile und Faseforschung in Denkendorf het materiaal opgeschaald van een vierkante centimeter voor de proof of concept naar een demonstratie van vijftig vierkante centimeter. Deze omvang klinkt misschien nog steeds klein, maar binnen het scheikundige en technische textielrijk is dit een enorme stap. De onderzoekers van de TUe zijn erin geslaagd om de coating met succes op verschillende soorten textiel aan te brengen. Ze bereikten daarbij zeer hoge transplantatieverhoudingen en de zogenaamde ‘karakterisering’ ziet er erg goed uit.

Demonstratie

De volgende stap is het testen van de waterproductie van deze demonstratiesystemen in vochtige kamers. Als die goed uitpakken, testen de onderzoekers ze in de echte omstandigheden in Zuid-Afrika. In de tussentijd gaat het team door met het opschalen van het materiaal en het verbeteren van de waterproductie.

Hamming: ‘Eerst willen we het bewijs leveren dat het textiel doet wat het belooft, daarna moeten we ook onderzoeken hoe we deze op grote schaal kunnen produceren. We denken in 2020 een commercieel product te kunnen leveren. We moeten in de tussentijd nog wel beslissen of we het textiel zelf gaan produceren of dat we met een bestaande fabrikant gaan samenwerken. Interesse is er genoeg voor Sponsh, ook wat betreft financiering.