صافی گرافینی، آب شور را به آب آشامیدنی تبدیل می کند

بیگ بنگ: تیمی از محققان در بریتانیا موفق به ساختن یک فیـلتر گرافینی شده است که می تواند نمک را از آب دریا بزداید و آن را به آب آشامیدنی تبدیل کند. این اختراع می تواند به میلیون ها نفر در اطراف جهان که به آب پاکیزه دسترسی ندارند کمک کند.

غشای گرافینی نویدبخش تصفیه کم هزینه آب دریا به آب نوشیدنی است

به گزارش BBC، این فیـلتر که محققان آن را “صافی” می نامند از جنس اکسید گرافین است که قابلیت بالایی در زدودن نمک دارد و به زودی با سایر فیـلترهای موجود تصفیه آب شور مقایسه خواهد شد. تولید فیلـتر گرافینی در ابعاد انبوه صنعتی قبلا دشوار بود. تیم دانشمندان به سرپرستی دکتر راهول نیر از دانشگاه منچستر در گزارشی نوشتند که چگونه بعضی از مشکلات استفاده از اکسید گرافین برای این منظور را حل کرده اند.

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

دسترسی به آب پاکیزه برای میلیون ها نفر در جهان یک مشکل است

اما دکتر نیر می گوید که “تولید اکسید گرافین با شیوه های ساده اکسیداسیون در آزمایشگاه ممکن است. وی 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 گرافین از نظر تولید انبوه و هزینه به طور بالقوه بر گرافین خالی برتری دارد. فایده غشا تولید شده از اکسید گرافین در الک کردن ذرات نانو، مولکول 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 گرافین پس از خیس خوردن کمی باد می کند و باعث عبور نمک های ریزتر از منفذها به همراه مولکول 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.

غشا ساخته شده از اکسید گرافین با مواد موجود در بازار مقایسه خواهد شد

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 گرافین با تازه ترین محصولات موجود در بازار است.

رام دواناتان از “آزمایشگاه ملی پاسیفیک نورت وست” در ریچلند آمریکا نوشت که مطالعات بیشتری برای تولید صنعتی و ارزان اکسید گرافین لازم است. او افزود که محققان همچنین باید استقامت این غشا در تماس دراز مدت 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. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Nanotechnology منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: BBC

image_pdfimage_print
(16 نفر , میانگین : 4٫94 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=64904
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *