Een onderzoeksteam van deUniversiteit van Manchesterin het Verenigd Koninkrijk, ontwikkelde er een Grafeenoxide -gebaseerd membraan In staat om het zout met precisie met zeewater te filteren. Een ontdekking die het lot van miljoenen mensen over de hele wereld echt zou kunnen veranderen die, nog steeds vandaag.
Gepubliceerd in het tijdschrift Natuurnanotechnologiede studie geleid door Dr. Rahul Nair laat zien hoe, dankzij het gebruik van een epoxyhars om de uitbreiding van het membraan te beperken, het mogelijk was om een efficiënte, schaalbare en goedkope barrière. Een resultaat dat betonnen scenario’s opent voor gebruik op grote schaal van dit materiaal, al bekend om zijn buitengewone mechanische en geleidende eigenschappen.
Hoe het werkt
De grafeenontdekt in 2004 altijd aan de Universiteit van Manchester, het bestaat uit een enkele laag koolstofatomen gerangschikt in een zeshoekig rooster. Ondanks de uitzonderlijke kwaliteiten, inclusief de tractieresistentie en hoge elektrische geleidbaarheidproduceren het in grote hoeveelheden en Low is zeer ingewikkeld gebleken.
Integendeel, zijn chemische derivaat, degrafeenoxideis veel gemakkelijker te verkrijgen. Zoals Dr. Nair aan de BBC heeft uitgelegd, kan het worden omgezet in een oplossing of inkt toegepast op poreuze materialeneen nuttig membraan worden om te filteren. En hier komt het echte nieuws: dankzij een systeem dat Blokkeer de zwelling van het membraan wanneer het wordt ondergedompeld in water – een van de grenzen die in het verleden de filtratie van de kleinste zouten voorkwam – is de zeef nu in staat behouden ook natriumchloride.
Wanneer het zout in het water smelt, omringt elk molecuul in feite een kleine “schaal” gevormd door watermoleculen. DE Membraankanalen in oxidegrafeenhebben Afmetingen lager dan een nanometerze zijn te strak om de doorgang van dit complex toe te staan. Zuiver water slaagt er echter in om vrij te passeren.
Het resultaat? Alleen het water wordt gefilterdlaat de zouten achter hem achter. En dankzij de structuur van de kanalen bewegen de moleculen snel en ordelijk, zoals op één moleculaire assemblagelijnhet faciliteren van het filtratieproces met een verminderd energieverbruik.
Waarom kan het echt de toekomst van water veranderen?
Daar Wereldwijde watercrisis Het is een van de meest ernstige en onderschatte problemen van onze tijd. De Verenigde Naties Ze schatten dat tegen 2025 goed de 14% van de wereldbevolking Het zal de schaarste van water onder ogen zien. En klimaatverandering, met zijn verwoestende effecten op waterbekkens en hellingen, zullen de situatie alleen maar erger maken.
In deze context, Technologieën zoals grafeenoxide Ze kunnen een verschil maken. Momenteel gebruiken de meeste ontzilingssystemen polymeermembranenwaarvoor frequent onderhoud en veel energieverbruik vereisen. Bovendien slagen ze niet altijd in om alle zouten effectief te filteren en hebben ze de neiging om in de loop van de tijd te verslechteren, ook vanwege de zo gemalen biofoulingdat wil zeggen de accumulatie van organische stoffen die de poriën belemmeren.
Seconde Ram Devanathanvan het Pacific Northwest National Laboratory in de Verenigde Staten, om deze technologie naar industrieel niveau te brengen, zal het nodig zijn om te werken aan de Weerstand en duurzaamheid van het membraanevenals op de productiekosten. Maar het potentieel is enorm.
De selectieve scheiding van water van ionen door de fysieke beperking van de ruimte tussen de lagen opent de weg naar het creëren van economische en efficiënte membranen.
Het doel is duidelijk: zich ontwikkelen Een filtratiesysteem dat in staat is zeewater en waterreflua te transformeren in drinkwatermet een minimale energie en milieu -impact.
En in een wereld waar deWater wordt een steeds schaarser bezitZelfs in de zo -gevallen “ontwikkelde” landen, kan een dergelijke innovatie niet langer alleen in de workshops blijven.
