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

Közzétéve | ápr 5, 2017 |

Hirdetés betöltése…

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..

A zikavírus súlyos ízületi elváltozásokat is... Brazil kutatók a zikafertőzés egy újabb lehetséges szövődményét vizsgálják: a feltételezés szerint a méhen belüli zikafertőzés súlyos ízületi elváltozásokat is okozhat a kisbabáknál.   A brazil Recifében dolgozó kutatók a British Medical Journal (BMJ) keddi számáb...
Traffipax büntetési tétel 2015.Oszd meg te is! Korábban mi is hírt adtunk portálunkon, hogy a VÉDA névre keresztelt új 160 db mobil (mozgó) egység u.n. intelligens kamera rendszerek tesztüzeme megkezdődött. Ezek az új traffipaxok nem csak a sebességtúllépést képesek mérni, hanem –több egyéb adat ellenőrzése mellett- rögz...
Mi ez a feszengés a nyugdíjakon? Kiszámoltuk me... A múlt héten jelent meg az MNB iránymutatása, hogy egy nyugdíjbiztosítás milyen maximális költséget tartalmazhat az ügyfélnek. Nem feltétlenül egyértelmű azonban mindenki számára, hogy egy éves 5%-os költségterheléssel bíró nyugdíjbiztosítási szerződés mit jelent számá...

Facebook hozzászólás