نانوفیلتر نوید دسترسی سریع به آب تمیز را می دهد

یک نانوفیلتر طراحی شده توسط تیمی در استرالیا ادعا میکند که آب کثیف را بیش از 100 برابر سریعتر از تکنولوژی فعلی تمیز می کند.

گفته می شود که فناوری محققان دانشگاه RMIT و دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) از نانوساختارهای طبیعی که روی فلزات مایع رشد می کنند، استفاده می کند.

دکتر علی زوابتی، محقق RMIT، گفت که آلودگی آب همچنان یک چالش مهم در سطح جهانی است، به طوری که از هر 9 نفر، 1 نفر به آب تمیز نزدیک به خانه دسترسی ندارد.

همچنین اظهار داشت: آلودگی فلزات سنگین باعث مشکلات جدی سلامتی می شود و به ویژه کودکان آسیب پذیر هستند. نانوفیلتر جدید تیم ما پایدار، سازگار با محیط زیست، مقیاس پذیر و کم هزینه است.

ما نشان داده‌ایم که این سیستم برای حذف سرب و روغن از آب کار می‌کند، اما همچنین می‌دانیم که پتانسیل هدف قرار دادن سایر آلاینده‌های رایج نیز دارد. تحقیقات قبلی نشان داده است که مواد مورد استفاده ما در جذب آلاینده هایی مانند جیوه، سولفات ها و فسفات ها موثر هستند.

با توسعه بیشتر و پشتیبانی تجاری، این نانوفیلتر جدید می تواند راه حلی ارزان و فوق العاده سریع برای مشکل آب کثیف باشد.

به نقل از RMIT، فرآیند شیمی فلز مایع توسعه یافته توسط محققان، کاربردهای بالقوه ای در طیف وسیعی از صنایع از جمله الکترونیک، غشاء، اپتیک و کاتالیز دارد.

به گفته دکتر زوابتی «این تکنیک به طور عمده دارای ارزش صنعتی قابل توجهی است، زیرا می توان آن را به راحتی ارتقا داد و فلز مایع را می توان مجدداً استفاده کرد، این فرآیند فقط به زمان واکنش کوتاه و دماهای پایین نیاز دارد.

پروفسور کوروش کلانترزاده، رهبر پروژه، استاد افتخاری RMIT، عضو شورای تحقیقات استرالیا و پروفسور مهندسی شیمی در UNSW، گفت که شیمی فلز مایع به کار رفته در این فرآیند، امکان رشد نانوساختارهای متفاوت را فراهم می‌کند و برای نانوفیلتر یا ساختارهای نانوالیافی به عنوان ورقه‌های نازک اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

“کشت این مواد به صورت متداول انرژی بر است، به دماهای بالا، زمان پردازش زیاد و استفاده از فلزات سمی نیاز دارد. شیمی فلز مایع از همه این مسائل جلوگیری می کند، بنابراین یک جایگزین مناسب است.

محققان با ترکیب فلزات مایع مبتنی بر گالیوم با آلومینیوم آلیاژی ایجاد کردند، هنگامی که این آلیاژ در معرض آب قرار می گیرد، ورقه های نانوقلع از ترکیبات اکسید آلومینیوم به طور طبیعی روی سطح رشد می کنند.

این لایه‌های نازک اتمی به‌صورت چروک‌شده دوباره روی هم قرار می‌گیرند که آنها را بسیار متخلخل می‌سازد و باعث می شود آب به سرعت از آن عبور کند در حالی که ترکیبات اکسید آلومینیوم آلاینده ها را جذب می کنند.

آزمایش‌ها نشان داد که نانوفیلتر ساخته‌شده از ورقه‌های نازک اتمی روی هم در حذف سرب از آبی که بیش از 13 برابر سطوح آشامیدنی سالم آلوده شده بود، کارآمد بود و در جدا کردن روغن از آب بسیار مؤثر بود.

گفته می شود که این فرآیند هیچ زباله ای تولید نمی کند و به آلومینیوم و آب نیاز دارد و فلزات مایع برای هر دسته جدید از نانوساختارها مجددا استفاده می شود.

مطلب مرتبط: نوآوری های دوستدار محیط زیست، نبرد علیه رنگ های سمی را متحول می کند

بیشتر بدانید: راه حلی جدید برای حذف مواد شیمیایی مضر از محیط زیست

منبع این یافته ها در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.

تاریخ: 1403/6/20

مهسا نعمتی