تبدیل آب دریا به آب نوشیدنی با فیلتر گرافنی

علمی پژوهشی
Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: تیمی از محققان در بریتانیا موفق به ساختن یک فیلتر گرافنی شده است که می تواند نمک را از آب دریا بزداید و آن را به آب نوشیدنی تبدیل کند.

plastic water bottles

فیلتر گرافنی

این اختراع می تواند به میلیون ها نفر در اطراف جهان که به آب پاکیزه دسترسی ندارند کمک کند.

این فیلتر که محققان آن را “صافی” می نامند از جنس اکسید گرافن است که قابلیت بالایی در زدودن نمک دارد و به زودی با سایر فیلترهای موجود تصفیه آب شور مقایسه خواهد شد.

تولید فیلتر گرافنی در ابعاد انبوه صنعتی قبلا دشوار بود.

تیم دانشمندان به سرپرستی دکتر راهول نیر از دانشگاه منچستر در گزارشی در نشریه “نیچر نانوتکنولوژی” نوشته اند که چگونه بعضی از مشکلات استفاده از اکسید گرافن برای این منظور را حل کرده اند.

گرافن لایه ای به ضخامت فقط یک اتم کربن است که در صفحه ای مشبک با خانه های شش ضعلی به هم چسبیده اند. این ماده ابتدا توسط تیمی از محققان دانشگاه منچستر در سال ۲۰۰۴ جداسازی و مشخصات آن تعریف شد.

خواص غیرعادی گرافن مثل قابلیت کشسانی با مقاومت بالا در برابر پارگی و رسانایی الکتریکی آن را به یکی از نویدبخش ترین مواد در صنعت بدل کرده است.

اما تولید انبوه گرافن تک لایه با شیوه های موجود مثل “سی وی دی” (رسوب بخار شیمیایی) دشوار بوده است. شیوه های کنونی تولید همچنین خیلی پرهزینه است.

اما دکتر نیر می گوید که “تولید اکسید گرافن با شیوه های ساده اکسیداسیون در آزمایشگاه ممکن است.”

او به بی بی سی گفت: “می توانیم آن را مثل جوهر یا یک محلول روی یک لایه متخلخل (پرمنفذ) تولید کنیم. بعد می توانیم آن را مثل یک غشا به کار بگیریم.”

او می گوید که اکسید گرافن از نظر تولید انبوه و هزینه به طور بالقوه بر گرافن خالی برتری دارد.

فایده غشا تولید شده از اکسید گرافن در الک کردن ذرات نانو، ملکول های ارگانیک و حتی نمک های درشت ثابت شده بود. اما تاکنون نمی شد از آن برای تصفیه آب حاوی نمک معمولی استفاده کرد چون نیازمند غربالی حتی ظریف تر است.

مطالعات قبلی نشان داده بود که اکسید گرافن پس از خیس خوردن کمی باد می کند و باعث عبور نمک های ریزتر از منفذها به همراه ملکول های آب می شود.

اکنون دکتر نیر و همکارانش نشان داده اند که آغشتن این غشا به “شیره اپوکسی” (ماده ای که به عنوان پوشش یا چسب به کار گرفته می شود) مانع تورم آن می شود.

سازمان ملل پیش بینی می کند که تا سال ۲۰۲۵ حدود ۱۴ درصد جمعیت جهان با کمبود آب روبرو شوند.

همزمان با ادامه روند گرمایش زمین و تاثیر آن بر منابع آب شهری، کشورهای ثروتمند مشغول سرمایه گذاری در فناوری های تصفیه آب شور هستند.

تاسیسات تصفیه آب شور در اطراف جهان از غشاهای پلیمری استفاده می کنند.

دکتر نیر گفت که مرحله بعدی مطالعه مقایسه اکسید گرافن با تازه ترین محصولات موجود در بازار است.

رام دواناتان از “آزمایشگاه ملی پاسیفیک نورت وست” در ریچلند آمریکا در مقاله ای که ضمیمه مطالعه تازه در “نیچر نانوتکنولوژی” است نوشت که مطالعات بیشتری برای تولید صنعتی و ارزان اکسید گرافن لازم است.

او افزود که محققان همچنین باید استقامت این غشا در تماس درازمدت با آب شور را نشان دهند.

با این حال او نوشت که این شیوه راه را برای تولید فیلترهای ارزان برای نمک زدایی از آب هموار می کند.

منبع: BBC

0
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.