ساخت زیست فیلم دولایه برای تبخیر و نمک زدایی از آب

محققان دانشگاه واشنگتن با ترکیب نانوسلولز و اکسید گرافن موفق به ساخت زیست فیلم دولایه ای شدند که می تواند برای تصفیه آب استفاده شود. این فیلم با استفاده از نور خورشید و گرم کردن آن اقدام به تبخیر و نمک زدایی از آب می کند.

کد خبر: ۱۲۷۶۶۶

تاریخ: ۱۱ مهر ۱۳۹۵ - ۱۲:۱۳

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، یک تیم تحقیقاتی به دنبال تحقق ایده استفاده از گرافن در تصفیه آب آلوده است. کمبود آب آشامیدنی انگیزه کافی برای پرداختن به این موضوع را در جامعه جهانی ایجاد کرده است. در این راستا، محققان موفق به ارائه فناوری مبتنی بر گرافن برای حل مشکل تصفیه آب شدند.
اسریکانث سینگماننی از محققان این پروژه می گوید: «ما امیدواریم که کشورهای آفتاب خیز نظیر هند، روزی بتوانند از نعمت نور خورشید برای تولید آب آشامیدنی استفاده کنند.»
در این پروژه محققان از سلولز های تولید شده توسط باکتری و اکسیدگرافن برای ساخت زیست فوم های دو لایه استفاده کردند.
سینگماننی می گوید: «این فرآیند بسیار ساده است، زیبایی آن در استفاده از نانوسلولز است؛ شبکه ای از نانوالیاف در هم تنیده که توسط باکتری ها ایجاد شده است. این شبکه نانوسلولزی دارای توانایی حرکت دادن مولکول های آب است. روش تولید این ماده بسیار جدید و منحصر به فرد است. شما یک ساختار دو لایه دارید که در آن اکسیدگرافن ترکیب شده با نانوسلولز در بالا و یک لایه دست نخورده نانوسلولز نیز در پایین قرار دارد. لایه بالایی نقش جاذب نور را دارد. زمانی که این ساختار در آب قرار داده می شود، مولکول های آب به لایه بالایی برخورد کرده و تبخیر می شوند.»
نور با برخورد به سطح لایه فوقانی، آن را گرم می کند و موجب تبخیر مولکول های آب می شود. در این روش نیاز به هدر رفت گرما نیست و گرمای تولید شده در لایه بالایی باقی می ماند و به لایه زیرین وارد نمی شود.
نانوسلولز در لایه زیرین، نقش اسفنج را داشته و مولکول های آب را به سطح می راند. با این کار فرآیند تبخیر سریع تر اتفاق می افتد. نتیجه کار، آب پاکیزه در لایه سطحی است.
این زیست فوم دولایه یک ساختار بسیار جدید است که در تولید الیاف سلولزی آن از باکتری ها استفاده می شود. در لایه بالایی، اکسید گرافن در میان این سلولزهای قرار داده شده است.
محققان در حین تولید نانوسلولز توسط باکتری، اکسید گرافن را نیز به محیط اضافه کردند تا در نهایت این کامپوزیت شکل گیرد.
زیست لایه ایجاد شده کاملاً سبک و ارزان قیمت است و می تواند ابزار مناسبی برای تصفیه و نمک زدایی باشد.