کد خبر : 70637تاریخ ثبت : 1397/1/20 07:45:18
اختراع جدید تهیه آب آشامیدنی از آب دریا

اختراع جدید تهیه آب آشامیدنی از آب دریا

دانشمندانی از استرالیا موفق شده اند پس از استفاده از یک نوع گرافن(Graphene) و توسعه ی آن با نام کاربری گرافیر (Graphair) برای ایجاد یک فیلتر آب که می تواند آب دریا را تصفیه کند و تنها پس از یک بار عبور دادن مورد استفاده قرار گیرد گام بلندی را در تهیه آب نوشیدنی به ویژه برای بندر نشینان بردارند.

به گزارش کوگانا

به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛به نقل کوگانا،دانشمندانی از استرالیا موفق شده اند پس از استفاده از یک نوع گرافن(Graphene) و توسعه ی آن  با نام کاربری گرافیر (Graphair) برای ایجاد یک فیلتر آب که می تواند آب دریا را تصفیه کند و تنها پس از یک بار عبور دادن مورد استفاده قرار گیرد گام بلندی را در تهیه آب نوشیدنی به ویژه برای بندر نشینان بردارند.

این فن آوری می تواند برای تامین آب آشامیدنی با هزینه ی پائین در مناطقی که آب آشامیدنی ندارند بکارگرفته شود.سیو دونگ هان سون، گزارشگر اصلی این طرح می گوید: "حدود یک سوم جمعیت جهان، یعنی 2.1 میلیارد نفر آب آشامیدنی تمیز و مطمئنی ندارند.

در نتیجه سالانه میلیون ها نفر که بیشتر کودک هستند در نتیجه ی بیماری های ناشی از آب آلوده، غیر بهداشتی و بهداشت ناکافی می میرند.ما گرافیر را گزینه ی ایده آل برای تصفیه آب یافته ایم و می توانیم با فرایندهای پیچیده، وقت گیر ، چند مرحله ای قبلی را که در حال حاضر می توان فقط در یک مرحله انجام می شود جایگزین کنیم.

Image result for This New Graphene Invention Makes Filthy Seawater Drinkable in One Simple Step


محققان در سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک (CSIRO)، با شکل دهی گرافن مورد نظر از روغن سویا، این نمونه را طراحی کردند.گرافن یک ماده محلول در کربن با ضخامت یک اتم کربن است که می تواند به عنوان ابر رسانا توصیف شود اما تولید آن نسبتا گران بوده و استفاده از آن در برنامه های کاربردی وسیع تر پرهزینه است.

گرافیر ارزان تر و ساده تر از محصولات گرافن است اما در همان حال خواص گرافن را حفظ کرده و همراه دارد، یکی از این خواص، هیدروفوبیا است، یعنی گرافن مواد موجود را در آب را جدا می کند. 

با این فرآیند در یک حجم برداشت شده از آب های آزاد مواد ی به نام مواد فلزی آلی وجود دارد که می‌توان مواد معدنی مثل لیتیوم و طلا را هم از آب اقیانوس‌ و دریاها جدا کرد. سازمان مذکور به تازگی نوع جدیدی گرافن عرضه کرده است که می‌تواند آب آلوده را فیلتر کرده به آب آشامیدنی تبدیل کند آن هم در یک مرحله ی کوتاه محققان برای تبدیل آن به یک گزینه ی معتبردر این عرصه، یک لایه نازکی از گرافن را که به عنوان نانو لوله های میکروسکوپی عمل کرده و اجازه می دهد آب از طریق آن عبور کند ایجاد می کنند اما ازعبور آلودگی های بزرگتر از ذرات آب جلوگیری می کند.

محققان سپس این لایه نازک را به یک غشاء تصفیه آب تصفیه نمونه تجاری برای برخی از آزمایش ها اضافه کردند.آنها دریافتند که با استفاده از آن طرح آب بسیار آلوده بندر سیدنی، میزان آلودگی آب با یک فیلتر معمولی به نصف کاهش یافته است. این محققان از نتیجه ی آزمایش های خود دریافته اند که استفاده از آب آلوده  بندر سیدنی به پایین تر از نصف در سطح افزایش و بهبود گرافن کاهش یافته است.

سپس پژوهشگران گرافیر را به نمونه ی مورد نظر اضافه کرده و دریافتند که ترکیب جدید آلاینده های بیشتری را حذف می کند 99 درصد آنها که سریع تر از فیلتر سنتی فعال شده و نتیجه می دهد.

 بنا به گفته محققان، این نمونه به کار خود و جذب ناخالصی ها ادامه داده تا از آلاینده ها پوشیده شود. این روش با تصفیه ی مطلوب املاح و مواد ناخواسته را حذف می کند که بستگی به حذف آلاینده ها از آب قبل از عبور از غشا برای جلوگیری از پوشش پرحجم آلاینده ها دارد.

این نتیجه مشابهی است که در سال گذشته بدست آمده است جایی که منافذ کوچک در فیلتر گرافن قادر به جلوگیری از عبور نمک از طریق آب دریا بوده به طوری که آب به سرعت جریان داشته و تصفیه می شود.

سیو در ادامه می گوید: این تکنولوژی می تواند آب آشامیدنی مناسبی بدون توجه به میزان آلاینده در یک مرحله را تامین کند.در نهایت، دانشمندان معتقدند که فن آوری مورد نظر می تواند برای فیلتر کردن آب خانگی حتی در سطح شهر و نیز مبارزه با عوامل زیست محیطی و مایعات پسماندصنعتی استفاده شود.

گرافن چیست؟

گرافن ورقه ای دو بعدی (2D) از اتم های کربن در یک پیکربندی شش ضلعی (لانه زنبوری) است. اتم های کربنی در گرافن با هیبرید SP2 به هم متصل شده اند. گرافن جدید ترین عضو خانواده ی مواد کربنی گرافیتی چند بعدی می باشد.

این خانواده شامل فولرن به عنوان نانو ماده ی صفر بعدی (0D)، نانولوله های کربنی به عنوان نانوماده ی یک بعدی (1D) و گرافیت به عنوان یک ماده سه بعدی (3D) می باشد. اصطلاح گرافن برای اولین بار در سال 1986 معرفی شد که از ترکیب کلمه گرافیت و یک پسوند (ان) که به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه‌ای (Polycyclic) اشاره دارد ایجاد شد.

غیر از گرافن تک لایه و دو لایه، لایه‌های گرافنی از 3 تا 10 لایه را به نام گرافن کم لایه (Few Layer Graphene) و بین 10 تا 30 لایه را به نام گرافن چند لایه، گرافن ضخیم (Thick Graphene) و یا نانو بلور های نازک گرافیتی، می‌نامند.

گرافن ماده ی دو بعدی با کربن با ساختار کریستالی شش ضلعی است همچنین لانه زنبوری یا سیم مرغی نامیده می شود. این شناخته شده ترین ماده ی محکم بوده که معادل تنها یک اتم کربن است و یکی از قوی ترین مواد شناخته شده است. و بهترین هادی گرما است. گرافن تقریبا کاملا شفاف است، با این حال آن اتم های بسیار متراکم است

به طور کلی بسیاری براین باورند که گرافن جایگزین سیلیکون است. مزایای گرافن مشابه بسیاری ندارد، آنها بسیار جامد و نازک هستند و قیمت آنها مناسب است. بسیاری از شرکت ها در حال تلاش برای سرمایه گذاری در آن هستند. تجسم استفاده های آینده گرافن را می توان با استفاده از پلاستیک (نایلون) مقایسه کرد.

 

منبع :
This New Graphene Invention Makes Filthy Seawater Drinkable in One Simple Step

اخبار مرتبط
    کلمات کلیدی
    ثبت دیدگاه