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Dokumentenidentifikation DE60023473T2 20.07.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001167292
Titel VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON FULLERENHALTIGEM WASSER
Anmelder Phild Co., Ltd., Kyoto, JP
Erfinder Hirata,Yoshihiro, Kamigyo-ku, Kyoto 602-0023, JP;
Ueda,Yoshio, Kamigyo-ku, Kyoto 602-0023, JP;
Takase, Hiroaki, Kamigyo-ku, Kyoto 602-0023, JP
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 60023473
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.07.2000
EP-Aktenzeichen 009464470
WO-Anmeldetag 21.07.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/JP00/04894
WO-Veröffentlichungsnummer 2001028921
WO-Veröffentlichungsdatum 26.04.2001
EP-Offenlegungsdatum 02.01.2002
EP date of grant 26.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse C01B 31/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B01D 61/14(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 2/52(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C25B 9/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 1/30(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C02F 1/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   C02F 1/46(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft fullerenhaltiges Wasser. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung von Wasser, das schwimmende Fullerene enthält, die 60 Kohlenstoffatome aufweisen, die eine kugelige Struktur bilden, und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung sowie gesundes Trinkwasser, das aus dieser erhalten wird.

Hintergrund der Erfindung

Seit langen werden Holzkohle bzw. Aktivkohle und Kohlenstoff auf verschiedene Weise in verschiedenen Bereichen verwendet und erweisen sich besonders nützlich zum Desodorieren und Konservieren vor Verfall usw. Erkannt sind auch die Wirkungen von Kohlenstoff auf den menschlichen Körper in gesundheitlicher und medizinischer Behandlung. Angesichts gesellschaftlicher Trends im Gesundheitsbewußtsein der letzten Zeit betrachtet man den Einsatz von Kohlenstoff für Gesundheitsaspekte in neuem Licht. Bincho-Holzkohle und Bambus-Holzkohle werden zum Verbessern von Wasserqualität und zum Kochen vertrieben und verwendet, und Holzkohle und Kohlenstoff erlangen zunehmende Beachtung.

Auf Gebieten der Verwendung von Holzkohle- und Kohlenstoffmaterialien wurde vor über zehn Jahren ein "Fulleren" genanntes neues Material entdeckt und als dritte Kristallisation nach Diamant und Graphit erkannt. 1990 isolierten deutsche und US-amerikanische Forscher gemeinsam erfolgreich Fullerene aus Ruß, der unter speziellen Bedingungen erzeugt wurde. Da Berichten zufolge ein mit Kaliummetall dotierter Fullerenfilm bei der kritischen Temperatur von 18 K supraleitend ist, beschleunigte sich die Fullerenforschung ununterbrochen. Wegen guter Aussichten auf Massenherstellungsverfahren zum Isolieren von Fullerenen und physikalischer Eigenschaften von Fullerenen wecken sie immer mehr die wissenschaftliche Neugier in der Grundlagen- und angewandten Forschung. Sollte die Fullerenforschung und technologische Entwicklung in Gesundheitsbereiche vordringen, dürfte ein Nobelpreis für solche Leistungen fällig werden (K. Tanigaki, K. Kikuchi, Y. Ajiha und K. Iriyama, Fullerene, Sangyo-tosho Co. Ltd., Oktober 1992, xvii).

Normalerweise weist ein Fulleren 60 Kohlenstoffatome auf, die eine kugelige Struktur bilden. Hierbei handelt es sich um ein Kohlenstoffmolekühl mit einer Struktur eines fußballartigen Musters, das Fünfecke und Sechsecke kombiniert. Es ist ein physikalisch und chemisch stabiles Molekül und hat bekanntlich die in 4 aufgeführten physikalischen Eigenschaften (S. 16 im angegebenen Werk).

Über die Synthese eines Fullerens durch eine chemische Reaktion gibt es keine Berichte. Wie zuvor beschrieben, ist die Fullerenherstellung durch physikalische Verfahren möglich. Ein typisches Herstellungsverfahren besteht darin, daß Graphit durch Bogenentladung oder Laserbestrahlung verdampft wird, um Kohlenstoffdampf zu erzeugen, der Kohlenstoffdampf abgekühlt wird, um Ruß zu bilden, und im Ruß Fulleren erzeugt wird. Durch dieses Verfahren erhaltenes Fulleren hat eine fußballartige Struktur mit 60 Kohlenstoffatomen, die eine kugelige Struktur gemäß 3 bilden. Angenommen wird, daß sich diese Struktur wie folgt bildet: Graphit wird von Verunreinigungen isoliert; eine Struktur mit fünf Sechsecken geht in eine windenblütenförmige Struktur über; und Kohlenstoffatome werden neugeordnet, um einer Kugelform nahezukommen und gehen in eine Fußballform über, die eine energetisch stabile Struktur ist. In Ruß erzeugtes Fulleren wird durch Auflösen in einer Lösung mit Hilfe eines Reinigungsverfahrens isoliert und gereinigt, z. B. eines Säulenchromatographieverfahrens usw.

Die fußballartige Struktur von Fulleren wurde durch einen C60-Peak durch Massenspektral-, Röntgen-Kristallstrukturanalyse und 13C-NMR-Spektral-, Infrarotabsorptionsspektralanylse usw. nachgewiesen.

Mit etablierten Herstellungs- und Reinigungsverfahren für Fulleren und Klarheit über seine physikalischen und chemischen Eigenschaften weckt es somit Beachtung als neues Material mit Funktionalität der nächsten Generation, und man beginnt mit seinem Einsatz auf verschiedenen Gebieten. Derzeit werden Technologien zur Fullerenverwendung entwickelt: z. B. dient es in der Elektronik als supraleitendes Material, Halbleitermaterial oder Material mit starkem Magnetismus; in der Physik als nichtlineares optisches Material, Katalysator usw.; in der Mechanik als Mikroschmiermittel, Puffermittel usw. Vorgeschlagen wird ferner, Fulleren für bioaktive Materialien, Nahrungsmittel oder Medikamente zu verwenden. Obwohl Details unklar sind, findet Berichten zufolge die Entwicklung eines neuen Strukturmaterials mit Metallatomen wie K oder La innerhalb einer kugeligen Struktur ebenfalls Interesse.

Nicht ungewöhnlich ist, daß eine Anzahl von Patentanmeldungen eingehen, wenn sich eine neue Materialtechnologie entwickelt. Fulleren bildet keine Ausnahme von dieser Regel. Veröffentlicht wurde ein breiter Bereich von Patentinformationen von der Verbesserung von Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Fulleren bis hin zu seiner Verwendung als Material in der Elektronik, Physik oder Mechanik. In der Patentliteratur finden sich aber nahezu keine Informationen zum Fullereneinsatz für bioaktive Materialien, Nahrungsmittel oder Medikamente. Betrachtet man die wenigen auf diesen Gebieten bisher offengelegten Technologien, so gehören zu veröffentlichten Technologien u. a. ein Verfahren zur Konservierung des hohen Frischegrads und der Qualität durch Infiltrieren einer Feinstteilchen aufweisenden fullerenhaltigen Lösung einer Kohlenstoffzusammensetzung in solche Nahrungsmittel wie Getreide gemäß der JP-A-10-45408, ein Verfahren zum Inaktivieren eines Virus durch Sauerstoff in einem Singulettzustand, wobei Fullerene aktiviert und Strahlen angewendet werden, gemäß der JP-A-9-322767, und ein Kosmetikum gegen Sonnenbrand, das Fullerene enthält, die in seinem Ölbestandteil gelöst sind, dessen Farbe beim Auftragen unauffällig ist und das ausgezeichnet vor Sonnenbrand schützt, gemäß der JP-A-9-278825 usw.

Die Fullerenanwendung auf bioaktive Materialien, Nahrungsmittel oder Medikamente ist extrem wichtig, da sich die direkt mit dem täglichen Leben zusammenhängende technologische Entwicklung und das Einsatzgebiet erwartungsgemäß ausweiten. In der Medizin laufen derzeit Forschungen zu Fulleren als Stoff zur Verstärkung von Immunitätseffekten eines lebenden Körpers zur Krebsbehandlung usw. Erhält z. B. eine Leukozyte Fulleren mit festgelegtem Molekulargewicht, wird die Produktion einer Immunsubstanz stimuliert. Da Fulleren insgesamt aus Kohlenstoff besteht, ist seine Zerfallsgeschwindigkeit im Körper sehr langsam, wodurch es in den Darmtrakt in Einheiten von Nanometern absorbiert werden kann, was sich größenmäßig von regulärer Holz-(Aktiv-)Kohle unterscheidet.

Offenbarung der Erfindung

Wie zuvor dargestellt, setzt man große Hoffnungen auf eine Ausweitung der Fullerenanwendung auf bioaktive Materialien, Nahrungsmittel oder Medikamente. Die Erfindung zielt auf die Lösung dieses Problems mit der Aufgabe ab, diese scheinbar unbegrenzte Einsatzfähigkeit von Fulleren besonders auf den Gebieten von bioaktiven Materialien, Nahrungsmitteln oder Medikamenten bestmöglich zu nutzen.

Vor dem Hintergrund der Feststellung, daß der Einsatz von fullerenhaltigem Wasser für Trinkzwecke den Gesundheitszustand verbessern kann, z. B. bioaktive Funktionen verbessert, kam die Erfindung zustande.

Ein durch die Erfindung zu lösendes Problem besteht darin, ein Verfahren zur rationellen Herstellung von fullerenhaltigem Wasser, das zur Verbesserung gesundheitlicher Bedingungen beiträgt, und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung bereitzustellen.

Anders ausgedrückt bezweckt die Erfindung, einen Beitrag zur technologischen Fullerenentwicklung und Ausweitung seiner Anwendungen durch Lösen des o. g. Problems zu leisten. Entwickelt wurde ein neues Verfahren zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung sowie gesundes Trinkwasser unter Nutzung des neuentwickelten fullerenhaltigen Wassers.

In der Erfindung wird Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle aufweisen, als "fullerenhaltiges Wasser" bezeichnet.

Grundmerkmale der Erfindung bestehen darin, Fullerene, die Wassermoleküle aufweisen, und Trinkwasser zu erzeugen, in dem Fullerene schwimmen, indem Fullerene in Hochdruckwasser erzeugt werden. Insbesondere sind die Merkmale der Erfindung in den nachfolgenden Punkten (1) bis (4) aufgeführt.

  • (1) Verfahren zur Herstellung von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, durch Verbrennen eines Mischgases aus Sauerstoff und Wasserstoff in Hochdruckwasser und Verbrennen eines Graphitstabs mit einem erzeugten Verbrennungsgas.
  • (2) Vorrichtung zur Herstellung von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen. Die Vorrichtung besitzt einen Hochdruckwasser enthaltenden Tank, eine Strahldüse für ein Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff, einen Graphitstab, ein Zündsystem und eine Verbrennungskammer.
  • (3) Vorrichtung zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser nach dem Punkt (2), die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff durch Elektrolysieren von Wasser bereitgestellt wird.
  • (4) Gesundes Trinkwasser, das durch Reinigen von Wasser erhalten wird, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen.

Das wichtigste Merkmal der Erfindung beruht auf der neuen Erkenntnis, daß im Gegensatz zu fullerenhaltigem Wasser, in dem Fullerene einfach schwimmen, das erfindungsgemäße fullerenhaltige Wasser Fullerene mit Wassermolekülen enthält, die in Wasser schwimmen, und daß diese zugehörigen Wassermoleküle mit einer Fullerenstruktur zusammenwirken, um eine neue und bemerkenswerte bioaktive Wirkung zu erzielen.

Als Antwort auf gesellschaftliche Trends im Gesundheitsbewußtsein der letzten Zeit wird gesundes Trinkwasser, das erfindungsgemäß durch Reinigen von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, hergestellt wird, erwartungsgemäß zu einem bahnbrechenden Getränk, das Forderungen nach verbesserter Gesundheit ausreichend nachkommt. Obwohl die Gründe, weshalb Wassermoleküle aufweisende Fullerene gesundheitswirksam sind und welche Art von bioaktiver Wirkungen sie besitzen, derzeit unbekannt sind, werden von den Erfindern und anderen Forschern umfangreiche Untersuchungen angestellt, die Wirkungsmechanismen von Fullerenen zu klären.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt einen Ablaufplan der erfindungsgemäßen Herstellung von fullerenhaltigem Wasser.

2 ist eine schematische Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser.

3 skizziert eine Kristallstruktur von erfindungsgemäßem Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten.

4 zeigt die berichteten physikalischen Eigenschaften von Fulleren.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

Beschreibungsgemäß haben sich Verfahren zur Fullerenherstellung im industriellen Produktionsmaßstab etabliert. Unter ihnen besteht ein typisches Herstellungsverfahren darin, Graphit einer Elektrode durch Bogenentladung oder Laserbestrahlung zu verdampfen, um Kohlenstoffdampf zu erzeugen, den Kohlenstoffdampf abzukühlen, um Ruß zu bilden, und Fullerene im Ruß zu erzeugen. Fullerene mit Metallatomen, z. B. K und La, werden auch durch Verdampfen von Graphit durch Bogenentladung oder Laserbestrahlung hergestellt. Allerdings betrifft die Erfindung nicht das Verfahren zur Fullerenherstellung selbst, sondern ist dadurch gekennzeichnet, daß sie die Herstellung von Wasser betrifft, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle aufweisen.

Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle aufweisen, und durch die Erfindung erhalten wird, ist ein neues Produkt, das bisher nicht hergestellt wurde. Die Erfindung verwendet keine Verdampfungstechniken mit Bogenentladung oder Laserbestrahlung, die herkömmlich bekannt sind. Sie offenbart ein neues Verfahren zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser mit Hilfe eines Verbrennungsverfahrens.

Nach gründlicher Untersuchung einer rationellen und wirtschaftlichen Herstellung von fullerenhaltigem Wasser und seiner Bereitstellung für Trinkzwecke kam im Rahmen der Erfindung der Gedanke eines Verfahrens zustande, bei dem Wasserstoff und Sauerstoff verbrannt werden, ein Reingraphitstab in einem erzeugten Verbrennungsgas eingesetzt und erwärmt wird, und es konnte fullerenhaltiges Wasser hergestellt werden, indem Wasserstoff und Sauerstoff in Hochdruckwasser so verbrannt werden, daß keine anderen Stoffe als Wasser und Kohlenstoff durch Verbrennen von Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser erzeugt werden.

Da die Menge von Fullerenen, die in erfindungsgemäß erhaltenem fullerenhaltigem Wasser sehr klein ist und jenseits von Analysengrenzen liegt, läßt sie sich nicht ohne weiteres feststellen, kann aber durch Präzisionsanalyse nachgewiesen werden. Nicht der gesamte, durch das o. g. Verfahren in Wasser erzeugte Kohlenstoff liegt als Fullerene vor. Auch unverbrannter Kohlenstoff gehört dazu. Da es eine Grenze für die unverbrannte Kohlenstoffmenge gibt, die zum Trinken aufgenommen wird, ist es notwendig, die Reaktionszeit und die zu verbrennende Brennstoffmenge zu steuern. Bei kurzer Reaktionszeit hat hergestelltes Wasser keine spezifischen Effekte. Bei zu langer Reaktionszeit schmeckt Wasser bitter und ist nicht zum Trinken geeignet.

Wie beschrieben, entwickelte man im Rahmen der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in verarbeitetem Wasser schwimmen, sowie eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.

Anhand der Zeichnungen werden im folgenden ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der Erfindung näher beschrieben.

1 zeigt einen Ablaufplan der erfindungsgemäßen Herstellung von fullerenhaltigem Wasser. 2 zeigt einen druckfesten Behälter zur erfindungsgemäßen Herstellung von fullerenhaltigem Wasser. 3 stellt eine Kristallstruktur von fullerenhaltigem Wasser dar, das durch die Erfindung erhalten wird. 4 zeigt physikalische Eigenschaften von Fulleren selbst.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser verfügt über einen druckfesten Behälter 2 zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser, einen Wasserzersetzer bzw. -elektrolyser 3 zum Erzeugen von Rohmaterialgasen und eine Filtervorrichtung 4 für fullerenhaltiges Wasser.

Der Grundaufbau des druckfesten Behälters 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, mit einem Hochdruckwasser enthaltendem Tank 5, einer Strahldüse 14 für ein Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff, einer Verbrennungskammer 6 und einem Graphitstab 10. Mit dieser Vorrichtung sind ein Wasserelektrolyser 3 zur Zufuhr von Rohmaterialgasen, Sauerstoff und Wasserstoff, und eine Filtervorrichtung 4 für fullerenhaltiges Wasser gekoppelt.

Der erfindungsgemäße druckfeste Behälter 2 weist einen Metalltank auf, vorzugsweise einen Stahltank 5, der Hochdruckwasser enthält. Im Hochdruckwasser enthaltenden Tank 5 wird ein Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff, die durch den Wasserelektrolyser 3 erzeugt und aus einem Wasserstoffgas-Zufuhrweg 16 und einem Sauerstoffzufuhrweg 17 zugeführt werden, mit Hochdruck aus der Strahldüse 14 in die Verbrennungskammer 6 ausgeblasen. In der Verbrennungskammer 6 wird der Graphitstab 10 aus einem Zufuhrzylinder 13 je nach Verbrennungsmenge allmählich ausgeschoben. Das Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff wird durch ein Zündsystem 11 gezündet, und Kohlenstoff oder Wassermoleküle enthaltende Fullerene werden in Druckwasser 9 abgegeben. Das diese enthaltende Hochdruckwasser 9 wird aus einem Auslaß 8 am Boden des Hochdruckwasser enthaltenden Tanks abgezogen und durch die Filtervorrichtung 4 ordnungsgemäß gefiltert.

Im o. g. Verfahren können statt des Wasserelektrolysers 3 zum Erzeugen der Rohmaterialgase Hochdruck-Wasserstoff- und Sauerstoffgasflaschen verwendet werden. Allerdings ist der Gebrauch des Wasserelektrolysers wie in der Erfindung vorteilhaft gegenüber dem Einsatz von Hochdruck-Wasserstoff- und Sauerstoffgasflaschen, d. h. durch Wasserelektrolyse zugeführter Sauerstoff und Wasserstoff sind völlig reine Gase, wodurch als Brenngase verwendete Rohmaterialgase rationell zugeführt werden können.

In der Erfindung bezeichnen in einem Beispiel für die Erzeugung von Wasserstoff 16 und Sauerstoff 17 durch Wasserelektrolyse, die im Wasserelektrolyser 3 zur Bildung der Rohmaterialgase zur Wasserzeugung durchgeführt wird, 18, 18' und 19 Kathodenplatten bzw. eine Anodenplatte. Wie beschrieben, ist es möglich, Wasserstoff und Sauerstoff in das Innere des Hochdruckwasser enthaltenden Tanks direkt aus jeder Hochdruck-Wasserstoff- bzw. Sauerstoffgasflasche zuzuführen.

In dieser Vorrichtung wird ein Mischgas vollkommen verbrannt, indem Wasserstoff 16 und Sauerstoff 17, die durch Elektrolyse erzeugt werden, in die Verbrennungskammer aus der Düse 14 über eine Pumpe ausgestoßen werden, was einen vollkommenen Dampf-Gas-Verbrennungszustand bei sehr hoher Temperatur erreicht. Der Reingraphitstab 10 wird in dieses Verbrennungsgas eingesetzt, erwärmt und verbrannt. Der Graphitstab wird aus dem Inneren des Zylinders 13 in einer spezifischen Menge je nach verbrannter Menge zugeführt. Während der Verbrennung muß ein Mischverhältnis von Wasserstoff 16 zu Sauerstoff 17 so gesteuert werden, daß es genau 2:1 beträgt. Notwendig ist auch, einen Druck im Hochdruckwasser enthaltenden Tank durch Bereitstellen eines Drucksteuerventils zu steuern.

Bei der Abgabe von Kohlenstoff 12, der bei hoher Temperatur in der Verbrennungskammer 6 erwärmt und verbrannt wird, aus der Verbrennungskammer 6 in das Hochdruckwasser 9 bildet ein Teil des Kohlenstoffs eine Kristallstruktur. Angenommen wird, daß diese Kristallstruktur eine windenblütenförmige Kohlenstoffstruktur ist, die aus fünf Sechseckstrukturen besteht, die man als "Corannulen" bezeichnet. Danach werden Kohlenstoffatome umgeordnet, wobei sie in eine annähernde Kugelform übergehen. Hierbei wird ein Wassermolekül aufgenommen, und Fulleren mit einer Käfigstruktur, die größer als das Wassermolekül ist, enthält das Wassermolekül, wobei es in eine Fußballform übergegangen ist, die eine energetisch stabile Struktur ist.

Hauptsächlich haben durch Verbrennung des Graphitstabs erzeugte Fullerene die C60-Struktur. Beschreibungsgemäß enthält ein Fulleren mit einer Käfigstruktur, die größer als ein Wassermolekül ist, ein Wassermolekül. Wie 3 als typische Skizze zeigt, hat diese Struktur einen Zustand, in dem ein Wassermolekül, das als gestrichelter Kreis dargestellt ist, in einer fußballförmigen Struktur enthalten ist.

Als Ergebnis der Erzeugung der Fullerenstruktur in diesem Zustand geht man davon aus, daß stabile Kohlenstoffmoleküle mit außerordentlich hoher Hydrophobizität in Wasser schwimmen und ohne Verwendung eines Aktivierungsmittels ein scheinbarer Auflösungszustand erreicht ist.

Beispielsweise ist im Produktionsmaßstab zur Herstellung einer Tonne fullerenhaltiges Wasser ein etwa zweistündiges Ausblasen eines Mischgases mit einer Einspritzmenge von etwa 5 l/s geeignet. Bei übermäßig hohem Gasdruck besteht die Gefahr, daß der Aufbau der Vorrichtung zerstört wird. Ist der ausgeübte Gasdruck unzureichend, wird Gas aus der Verbrennungskammer nach oben geblasen, und erwärmter Kohlenstoff wird auf dem Wasser freigesetzt, das sich mit Blasen überzieht. Dadurch wird die Erzeugung von Fullerenen beeinträchtigt. Ein bevorzugter Luftdruck hierbei beträgt etwa 3,5 Atmosphären. Ein Druck von Hochdruckwasser im Hochdruckwasser enthaltenden Tank ist auf zwei Atmosphären eingestellt.

Die Vorrichtung wird wie folgt betrieben: Hochdruck-Wasserstoffgas 16 und Sauerstoff 17 werden aus der Düse 14 über die Pumpe in den Hochdruckwasser enthaltenden Tank eingeblasen und durch das Zündsystem 11 gezündet, was einen Dampf-Gas-Verbrennungszustand mit sehr hoher Temperatur erzeugt. Der Reingraphitstab 10 wird in das Verbrennungsgas eingesetzt und verbrannt.

Um in dieser Vorrichtungen keine anderen Stoffe als Wasser und Kohlenstoff oder Fullerene zu erzeugen, ist es ferner notwendig, Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser zu verbrennen. Um hierbei Wasserstoff und Sauerstoff lediglich in Wasser zu verbrennen, ohne daß Verunreinigungen enthalten sind, müssen sie unter Hochdruck verbrannt werden. Die Einsatzposition des Graphitstabs sollte in einem Bereich liegen, in dem ein Mischgas bei sehr hoher Temperatur vollkommen verbrannt und verdampft wird. Da die erzeugten wassermolekülhaltigen Fullerene Kohlenstoffmoleküle mit außerordentlich hoher Hydrophobizität sind, schwimmen sie in Wasser in stabilem Zustand, und ein scheinbarer Lösungszustand wird erreicht, ohne ein Aktivierungsmittel zu verwenden. Neues fullerenhaltiges Wasser, das auf diese Weise erzeugt wird, wird aus dem Auslaß abgezogen und dem Filtersystem geeignet zugeführt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, gesundes Trinkwasser durch Reinigen von Wasser zu erzeugen, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, und das beschreibungsgemäß hergestellt wurde. Da eine große Menge von unverbranntem Kohlenstoff im erzeugten Wasser schwimmt und unverändert nicht zum Trinken geeignet ist, muß das Wasser mit einem Filtersystem gereinigt werden.

Für ein Filterverfahren ist in diesem Fall bevorzugt, Kohlenstoff oder erzeugte Fullerene nicht mehr als nötig mit einem Filtersystem zur Herstellung von Wasser zu entfernen, das zum Trinken geeignet ist, ohne solche Verfahren wie Ionenaustausch- und Umkehrosmosemembranverfahren usw. zu verwenden. Anders gesagt ist eine Hohlfasermembran als Filter bevorzugt. Das Filtern von Hochdruckwasser, das aus dem Hochdruckwasser enthaltenden Tank abgezogen wird, mit Hilfe einer Hohlfasermembran ist im Hinblick auf Kennwerte von fullerenhaltigem Wasser und Filterlaufzeit bevorzugt. Dadurch kann Trinkwasser hergestellt werden, das dem Lebensmittelhygienegesetz entspricht.

Da erzeugte Fullerene eine Größe im Nanometerbereich haben, sind sie mit einem regulären Filter schwierig zu filtern. Eine sehr kleine Menge von Fullerenen ist im Hochdruckwasser enthalten und wird erfindungsgemäß erhalten.

Im folgenden wird die Durchführung der Erfindung auf der Grundlage einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die jedoch nicht auf die dargelegte beschränkt ist.

Ausführungsform der Erfindung

2 zeigt eine typische Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen. Die Vorrichtung verfügt über einen Hochdruckwasser enthaltenden Tank 5, eine Strahldüse 14 für ein Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff und einen Graphitstab 10. Der Hochdruckwasser enthaltende Tank 5 ist ein druckfester Metalltank, der Ultrahochdruck widersteht. Ein Mischgas aus Sauerstoff und Wasserstoff, die aus einem Wasserstoffgas-Zufuhrweg 16 und einem Sauerstoffzufuhrweg 17 zugeführt werden, wird mit Hilfe einer Strahldüse 14 in eine Verbrennungskammer 6 ausgeblasen. Ein Graphitstab 10 ist im Inneren der Verbrennungskammer aus einem Zylinder 13 vorgesehen. Notwendig ist, den Druck im Hochdruckwasser enthaltenden Tank durch ein Drucksteuerventil 7 zu steuern. Das Mischgas wird durch ein Zündsystem 11 gezündet, und Fullerene 12, die Kohlenstoff- und Wassermoleküle aufweisen, werden in das Hochdruckwasser abgegeben. Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, wird aus einem Auslaß 8 abgezogen. Das entnommenen fullerenhaltige Wasser wird durch die Filtervorrichtung 4 (mit Einheiten 21 bis 24) geeignet gefiltert und wird zu einem Endprodukt.

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt: Beschreibungsgemäß wird durch Einspritzen des Mischgases in den Drucktank aus der Düse 14 nach Sauerstoff- und Wasserstoffzufuhr unter Hochdruck, dessen Zünden durch das Zündsystem 11 und vollständiges Verbrennen ein Dampf-Gas-Verbrennungszustand bei sehr hoher Temperatur erreicht. Der Reingraphitstab 10 wird in das Verbrennungsgas eingesetzt und verbrannt. Bei Abgabe von Kohlenstoff, der mit hoher Temperatur an der Düse erwärmt wird, in das Hochdruckwasser bildet ein Teil des Kohlenstoffs eine Kristallstruktur. Danach werden Kohlenstoffatome umgeordnet, wodurch sie in eine nahezu kugelige Form übergehen. Hierbei wird ein Wassermolekül aufgenommen und eingeschlossen. Die Form geht in eine energetisch stabile Fußballform über. Da das ein Wassermolekül enthaltende Fulleren ein Kohlenstoffmolekül mit außerordentlich hoher Hydrophobizität ist, schwimmt es in Wasser in stabilem Zustand, und ohne Einsatz eines Aktivierungsmittels wird ein scheinbarer Lösungszustand erreicht.

Das so erzeugte neue fullerenhaltige Wasser wird aus dem Auslaß abgezogen und zum Filtersystem 4 geführt. Das Filtersystem verwendet Hohlfasermembranen. Mit Hilfe von Durchführung durch Hohlfasermembranen der Größen 50 &mgr;m, 25 &mgr;m, 3 &mgr;m, 0,5 &mgr;m und 0,1 &mgr;m in dieser Reihenfolge erhält man abschließend fullerenhaltiges Wasser mit einer sehr kleinen Fullerenmenge.

Bedingungen für die Durchführung der Erfindung
  • Innendruck des Produktionstanks: 2 atm
  • Mischgaszufluß: 5 l/s (3,5 atm)
  • Ausblaszeit: 2 h
  • Graphitzufuhr: 1,5 kg/2 h
  • Hergestelltes fullerenhaltiges Wasser: etwa 1 Tonne

Durch Filtern des hergestelltem fullerenhaltigen Wassers mit Hohlfasermembranen in den Größen 50 &mgr;m, 25 &mgr;m, 3 &mgr;m, 0,5 &mgr;m und 0,1 &mgr;m in dieser Reihenfolge erhält man gesundes Trinkwasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen.

Prüfung des gesunden Trinkwassers

An 52 erwachsenen Männer und Frauen wurde gesundes Trinkwasser geprüft, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, um Wirkungen und Effekte für die Verbesserung der Gesundheit und bioaktiver Funktionen nachzuweisen.

Prüfungsbedingungen und -ergebnisse

Gemäß den o. g. Ergebnissen war im Versuchsstadium die Anzahl von Probanden, für die der Geschmack "gut" war, dreimal so groß wie die Anzahl von Probanden, die mit "geschmacklos" antworteten. Für nahezu alle Befragten war der Geschmack "ohne Beanstandung". Aus diesen Ergebnissen wird deutlich, daß das erfindungsgemäß erhaltene fullerenhaltige Wasser ein Getränk ist, das für viele gut trinkbar ist.

Angesichts dessen, daß viele Testpersonen des erfindungsgemäß erhaltenen fullerenhaltigen Wassers gesundheitsbezogene Verbesserungswirkungen nannten, z. B. Erholung von Ermüdung, besserer Appetit, besseres körperliches Befinden, bessere Verdauungsfunktionen, gemilderte Schultersteifigkeit, Linderung von Verstopfungen usw., geht man davon aus, daß das erfindungsgemäß erhaltene fullerenhaltige Wasser ausreichende Effekte als gesundes Getränk zeigt.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von neuem fullerenhaltigem Wasser und gesundes Trinkwasser bereit, das das neue fullerenhaltige Wasser nutzt. Mit der Erfindung lassen sich Fullerene auf vereinfachte und rationelle Weise herstellen. Angesichts der Versuche mit zahlreichenden Befragten ist Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, als gesundes Getränk außergewöhnlich wirksam.

Erwartet wird auch, daß erfindungsgemäßes fullerenhaltiges Wasser neben seinen gesundheitsverbessernden Wirkungen auch das Immunsystem des Körpers stärkt.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Herstellung von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, durch Verbrennen eines Mischgases aus Sauerstoff und Wasserstoff in Hochdruckwasser und Verbrennen eines Graphitstabs unter Verwendung des erzeugten Verbrennungsgases.
  2. Vorrichtung zur Herstellung von Wasser, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle enthalten und in Wasser schwimmen, wobei die Vorrichtung einen Hochdruckwasser enthaltenden Tank, eine Strahldüse zum Ausstoßen eines Mischgases aus Sauerstoff und Wasserstoff, einen Graphitstab, ein Zündsystem und eine Verbrennungskammer aufweist.
  3. Vorrichtung zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserelektrolyser zum Erzeugen eines Mischgases aus Sauerstoff und Wasserstoff mit ihr verbunden ist.
  4. Vorrichtung zur Herstellung von fullerenhaltigem Wasser nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filtersystem zum Entfernen von Kohlenstoffrückständen mit ihr verbunden ist.
  5. Gesundes Trinkwasser, das durch Reinigen von Wasser erhalten wird, das Fullerene enthält, die Wassermoleküle aufweisen und in Wasser schwimmen.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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