De zwevende waterbrug produceert geladen water


Water kan lading dragen

In de zogeheten Waterbrug, een vrij zwevende sliert van water tussen twee bekerglazen onder hoogspanning, is ontdekt dat het water op moleculaire schaal gedrag vertoont dat afwijkt van het gedrag van moleculen in gewoon water. De waterbrug werd 1893 door de Brit William Armstrong ontdekt en was in de wetenschappelijke wereld vergeten tot een revival in 2007.
Een groep wetenschappers van Wetsus, European Centre of Excellence for Sustainable Water Technology, en TU Graz heeft onderzoek gedaan naar de elektrische eigenschappen van de waterbrug en het water in de bekerglazen*. 

In dit onderzoek werd zichtbaar gemaakt dat door elektrolyse op de anodische kant protonen (H+) ontstaan en door de waterbrug heen naar het kathodisch water (“katholiet”) stromen, waar zij door hydroxyl ionen (OH-) geneutraliseerd worden**. Omdat de protonen duidelijk sneller zijn dan hun tegenspelers, de hydroxyl ionen, is er altijd een overschot aan protonen in de anoliet en een tekort aan protonen in de katholiet. Als de waterbrug plotseling wordt uitgeschakeld, dan blijven de ladingsdragers, protonen en protonen-tekort, in de bekerglazen.. Dit wordt gemeten met behulp van impedantie spektroscopie, waar de elektrische weerstand van een vloeistof bij verschillende frequenties wordt gemeten. Uit het resultaat blijkt dat inderdaad ladingsdragers in het water aanwezig blijven.. De wetenschappers konden aantonen dat de lading langer dan een week houdbaar is.

Deze ontdekking is belangrijk voor een groot aantal toepassingen: naast de toepassing om elektrische lading op te slaan (een “waterbatterij”) wordt het in toekomst mogelijk om een zuur of een loog te maken zonder tegen ion – gewoon zuur of basisch water. Dat effent het pad voor zeer milieuvriendelijke schoonmaakmiddelen, minder afvalstoffen bij chemische processen en nieuwe mogelijkheden voor medische toepassingen. 

Dit onderzoek werd mogelijk gemaakt door de financiële ondersteuning van drie Wetsus-participanten, Brabant Water, WLN (WMD en Waterbedrijf Groningen) en GRANDER® Wasserbelebung-IPF GmbH.  Deze drie bedrijven hebben tevens een wereld patent (PCT) hierover ingediend.

* M. Sammer, A.D. Wexler, P. Kuntke, H. Wiltsche, N. Stanulewicz, E. Lankmayr, J. Woisetschläger, E.C. Fuchs, Proton production, neutralisation and reduction in a floating water bridge, J. Phys. D: Appl. Phys. 48 (2015) 415501
** E.C. Fuchs, M. Sammer, A.D. Wexler, P. Kuntke, J. Woisetschläger, A floating water bridge produces water with excess charge, J. Phys. D. Appl. Phys. (2015, accepted)

 

(Persbericht Wetsus, maart 2016)