Megmenekülhet az emberiség! Egy hatalmas problémára talált megoldást egy brit kutatócsoport!

Közzétéve | ápr 5, 2017 |
[ads]

Egy brit kutatócsapat grafén alapú szűrőt fejlesztett ki, amely képes eltávolítani a sót a tengervízből. Az igen keresett fejlesztés több millió, tiszta ivóvízhez nehezen hozzáférő ember életén segíthetne.

Az ígéretes grafén-oxid-szűrő igen hatékony lehet a sók eltávolításában, a következő lépésben a már alkalmazott sótalanító membránokkal szemben tesztelik majd. Korábban nehéznek bizonyult grafén alapú konstrukciók ipari méretű előállítása. A Nature Nanotechnology folyóiratban a Manchesteri Egyetem kutatói feltárják, hogyan oldották meg a korábban felmerült kihívások egy részét a grafén-oxid felhasználásával.

Az egyetem egyik csapata által 2004-ben izolált és leírt grafén hatszögletű rácsokba rendeződött szénatomok egyetlen rétegéből áll. Szokatlan tulajdonságai, úgymint hihetetlen szakítószilárdsága és elektromos vezetőképessége révén az egyik legígéretesebb anyag a jövőre nézve. Az egyrétegű grafén nagy mennyiségű előállítása azonban a jelenlegi módszerekkel igencsak nehézkesnek bizonyult, nem is szólva a költségekről.

Illusztráció - grafén nanocsövek. (Fotó: Shutterstock)

Illusztráció – grafén nanocsövek. (Fotó: Shutterstock)

A friss vizsgálatot vezető Rahul Nair szerint viszont a grafén-oxid laboratóriumban egyszerű oxidációval előállítható és membránként használható. A korábban előállított grafén-oxid-membránok ígéretes potenciált tártak fel gázszeparáció és vízszűrés tekintetében.

A Nemzeti Grafén Intézet kifejlesztette membránok pedig már bizonyították képességüket apró nanorészecskék, szerves molekulák és nagyobb sók kiszűrésére is. Mostanáig viszont nem lehetett őket a sótalanításai (deszalinációs) technológiákban használni a közönséges sók kiszűrésére, hiszen azok még kisebb szűrőket igényelnek.

Az egyetemen korábban azt is kiderítették, hogy vízbe merítve a grafén-oxid-membránok némileg megduzzadnak, és a kisebb sók áthatolnak rajta a vízzel, de a nagyobb ionok és molekulák nem.

A csapat most ezeket a grafénmembránokat fejlesztette tovább, és megtalálta a megfelelő stratégiát a membrán duzzadásának elkerülésére. Ehhez mindkét oldalára epoxigyantából készült falat helyeztek el, ami gátat szabott a folyamatnak. Ezáltal lehetővé vált a membrán pórusméretének pontos szabályozása, amivel a közönséges sók is kiszűrhetőek a sós vízből, ezáltal az ihatóvá válik.

Tengervizet szűrnek egy kaliforniai sótalanító üzembe. (Fotó: Reuters/Earnie Grafton)

Tengervizet szűrnek egy kaliforniai sótalanító üzembe. (Fotó: Reuters/Earnie Grafton)

Amikor a közönséges sók vízben feloldódnak, a sómolekulák körül mindig vízmolekulák „burka” jön létre. Mindez lehetővé teszi, hogy a grafén-oxid-membránok apró hajszálcsövei blokkolják a vízzel áthaladni igyekvő sót. Nair szavai szerint a vízmolekulák magukban átférnek, de a nátrium-klorid nem, mivel mindig szüksége van a vízmolekulák segítségére. A só körül kialakuló vízburok mérete azonban nagyobb a hajszálcső méreténél, ezáltal az innenső oldalon reked.

A vízmolekulák viszont szokatlanul gyorsan jutnak át a sorompón, ami ideálissá teszi ezt a megoldást a sótalanítási eljárásokhoz. Nair a BBC-nek adott magyarázatában kifejtette, amikor a hajszálcső mérete körülbelül egy nanométer, ami mellesleg közel jár a vízmolekula paramétereihez, ezek a molekulák úgy kapcsolódnak össze egymással, mint egy vonat vagonjai. Ezáltal a víz folyása gyorsabbá válik: ha egyik oldalon kapnak kis lökést, mind áthaladnak a másik oldalra a közöttük lévő hidrogénkötések miatt. Mindez viszont csak akkor érhető el, ha a cső mérete nagyon apró – tette hozzá.

2025-re az ENSZ számításai szerint a globális populáció 14 százaléka szembesül majd az édesvíz mennyiségének csökkenésével. Ez a technológia potenciálisan forradalmasíthatja a vízszűrést, különösen azokban az országokban, amelyek nem engedhetik meg maguknak a nagyobb deszalinációs üzemek létesítését. A jelenlegi sótalanítási eljárásokban polimer alapú membránokat használnak.

forrás. hirado.hu

Ezeket a cikkeket se hagyd ki..

Kiszámoltuk: ki kaphat és ki nem banki visszaté...  Csokorba szedtük, hogy a megbüntetett bankoknál milyen problémákat azonosított a felügyeleti hatóság, és mely pontokban rendelték el a pénz visszafizetését. Azénpénzem.hu szerint esetenként nem csekély összeg járhat vissza, különösen azoknak, akik nagyobb összegeket forgat...
Nagyüzemi autóroncsolás robotokkal Tudtad?  A Transformers III. film forgatása alatt, 532 autót robbantottak fel.
Meddig elég a Föld Vízkészlete? Az ENSZ szakértőinek fenyegető előrejelzése szerint évszázadunk végére az ivóvíz drágább lehet az aranynál. Ezen megállapítás hátterében számos ok húzódik, amelyek közül csak egy az oly sokat emlegetett felmelegedés. Sokkal komolyabb bajokozó a növekvő népesség és a...

Facebook hozzászólás