Eine Brücke aus Wasser – das alleine scheint schon unmöglich zu sein. Doch Forscher an der Technischen Universität Graz haben sie dazu genutzt, um Strom zu speichern!
Die Brücke ist immerhin 25 Millimeter lang und ermöglicht den Transport von Flüssigkeiten in beide Richtungen – ein Phänomen, das schon länger bekannt ist. Doch diese Konstruktion als Batterie zu nutzen, wie es die Wissenschaftler aus Graz jetzt gemeinsam mit Kollegen des niederländischen Forschungszentrums Wetsus machten, ist neu.
Praktisch bedeutet das leider noch gar nichts, denn die elektrische Ladung neutralisiert sich mit der Zeit. Außerdem ist eine Menge an elektrischer Energie nötig, um die Wasserbrücke überhaupt zu bauen. Sie entsteht, wenn zwei Becher voll mit mehrfach destilliertem Wasser langsam voneinander entfernt werden. Als Antrieb dient eine elektrische Spannung von 15.000 Volt zwischen zwei Elektroden, die sich in den Bechern befinden.
Warum sich unter diesen Umständen eine Brücke ausbildet können die Forscher noch nicht erklären. Aber sie haben einige wissenschaftlich interessante Erkenntnisse gewonnen. In dem Becher, in dem der Pluspol steckt, bildet sich ein Protonenüberschuss – Protonen sind die Atomkerne des Wasserstoffs. Diese Protonen benutzen die Wasserbrücke, um in das andere Gefäß zu gelangen, in dem sich der Minuspol befindet. In einem Becher herrscht stets ein Protonenüberschuss, im anderen ein -mangel.
Speicher reicht für eine WocheWenn die elektrische Spannung abgestellt wird, bleibt die Ladung der Flüssigkeiten für wenigstens eine Woche erhalten, sodass sie sich in Form eines elektrischen Stromes nutzen lässt. Für mindestens ebenso interessant halten die Forscher eine andere, vorerst nur theoretische Möglichkeit. Die Wasserbrücke könnte zum Transport von Flüssigkeiten, etwa Laugen oder Säuren, genutzt werden, um chemische Reaktionen auszulösen, die zu neuen Produkten führen
Die Wasserbrücke sorgte schließlich für eine weitere Überraschung. Sie verhielt sich wie ein schwebender Wasserzylinder, der auftreffendes Licht auf völlig unerwartete Weise bricht: „Wir nehmen an, dass die Wassermoleküle als Sammellinsen angeordnet durch die Brücke wandern, was wiederum Hinweise auf eine innere Struktur flüssigen Wassers bedeuten könnte“, sagt Projektleiter Elmar C. Fuchs vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der TU Graz.
Viele spannende Erkenntnisse – aber es bleibt auch noch eine Menge zu erforschen. Ein Video des Versuchs finden Sie auf der Homepage der Uni Bielefeld.
