Eine Zukunft mit Nanoröhren

Perry Alagappans wissenschaftliches Interesse erwachte bereits in jungen Jahren – und wie bei vielen Kindern begann es mit Dinosauriern. Als kleiner Junge in Texas war er ein häufiger Besucher des Houston Museum of Natural Science. Heute, mit 17 Jahren, hat sich der Schwerpunkt seines Interesses von Dinosauriern auf die Forschung mit Kohlenstoffnanoröhren verschoben, was dazu geführt hat, dass ihm kürzlich der Stockholm Junior Water Prize verliehen wurde.

„Am Anfang interessierte ich mich im Museum nur für die Dinosaurier, aber später schaute ich mich auch die anderen Exponate an“, berichtet Alagappan. „Was letztlich den Ausschlag gab, war die Faszination des Unbekannten, dass man mithilfe von Wissenschaft Neues entdecken, experimentieren und Lösungen finden kann, an die man vorher noch nicht gedacht hatte.“

Angesichts der Tatsache, dass beide Eltern Ingenieure sind, ist es nicht weiter verwunderlich, dass Alagappan bereits in der 9. Klasse mit seiner Forschung über Kohlenstoffnanoröhren begann.

„Kohlenstoffnanoröhren, d. h. winzige Röhren aus Kohlenstoff, haben wirklich fantastische Eigenschaften“, erklärt er. „Sie sind auf Nanoebene genauso fest wie Stahl. Die Röhren können für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden, von der Entwicklung von Geweben bis hin zum Maschinenbau. Sie haben eine sehr viel versprechende Zukunft.“

Schwermetalle durch Kohlenstoffnanoröhren entfernen

Seine preisgekrönte Idee bekam Alagappan bei einer Reise nach Indien.

„Ich war in Indien auf der Suche nach Inspiration für ein Wasserreinigungsprojekt. Dort wurde mir zum ersten Mal die Komplexität des Wasserreinigungsprozesses bewusst, wie kompliziert es ist, die Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen,“ berichtet er. „Für uns, die Industrieländern leben, in denen man einfach nur den Wasserhahn aufdrehen muss, ist es schwer vorstellbar, wie schwierig es ist, eine Versorgung mit sauberem Wasser sicherzustellen, und die Herausforderung wird in den nächsten 10–20 Jahren noch größer werden. Nach dieser Reise war mir klar, dass Kohlenstoffnanoröhren zur Lösung des Problems beitragen können.“

Alagappan verbrachte zwei Jahre mit Forschung und dem Bau seiner Lösung im Labor von Professor Andrew R. Barron an der Rice University in Houston, Texas. „Die Mitarbeiter des Barron Labors waren mit ihrer Hilfestellung und ihrem Feedback über das gesamte Projekt hinweg eine enorme Hilfe“, berichtet Alagappan. „Die Entwicklung des Filters wäre ohne sie nicht möglich gewesen!“

Dank seiner Forschung und Experimente war Alagappan in der Lage, einen Mehrweg-Filter zu entwickeln, in dem Kohlenstoffnanoröhren zum Entfernen toxischer Schwermetalle aus dem Wasser eingesetzt werden.

„Derzeit gibt es unterschiedliche Technologien, um Schwermetalle aus dem Wasser zu entfernen, aber das Problem ist, dass das Schwermetall wieder in die Umwelt zurückkehrt, wenn die Filter entsorgt werden“, fährt er fort. „Mit einem Mehrweg-Filter kann das Metall extrahiert und in elektronischen Applikationen wiederverwendet werden, und der Filter kann weiter benutzt werden.“

Alagappans Filter ist in der Lage, 99 Prozent der Schwermetalle aus Trinkwasser und industriellem Brauchwasser zu entfernen.

Gewinner des Stockholm Junior Water Prize

Im August gewann Alagappans Projekt in der Endausscheidung mit Finalisten aus der ganzen Welt den Stockholm Junior Water Prize.

„Es war fantastisch, zu gewinnen! Alle waren einfach wundervoll!“ berichtet er. „Ich hatte das Glück, all die anderen Forscher aus anderen Ländern zu treffen, sie haben fantastische Projekte entwickelt.“

Nach der Preisverleihung statteten Alagappan und die anderen Finalisten Xylem einen Besuch ab, das die Auszeichnung seit der ersten Auslobung sponsert.

Foto: Xylem President und CEO Patrick Decker mit Perry Alagappan

„Wir bekamen die gesamte Pumpentechnologie und die Filtrationssysteme gezeigt, es war wirklich sehr interessant, Xylems innovativen Ansatz bei der Lösung schwieriger Probleme zu sehen“, schließt Alagappan ab. „Besonders beeindruckt war ich vom Xylem Watermark Programm und dem gesellschaftlichen Engagement des Unternehmens.“

Nächster Stopp Stanford

Alagappan hat mittlerweile sein Ingenieursstudium an der Stanford University begonnen. Außerdem arbeitet er an der Veröffentlichung seines Forschungsprojekts.

„Ich möchte meine Lösung als eine Open-Source-Technologie zur Verfügung stellen, damit andere mehr darüber erfahren und darauf aufbauen können“, berichtet er. „Sich mit einem Projekt zu beschäftigen, das so vielen Menschen helfen und wirklich etwas bewirken kann, hat mich wirklich in meiner Arbeit bestärkt.“