Τα φύλλα οξειδίου του γραφενίου μπορούν να κάνουν το βρώμικο νερό ασφαλές για κατανάλωση, αλήθεια;

Ο νέος βιοαφρός είναι εξαιρετικά ελαφρύς και φθηνός στην κατασκευή του, καθιστώντας το ένα βιώσιμο εργαλείο για τον καθαρισμό και την αφαλάτωση του νερού.

Η διαδικασία είναι εξαιρετικά απλή.

Μια ομάδα ερευνητών βρήκε έναν τρόπο να χρησιμοποιήσει πραγματικά φύλλα θαυματουργού φύλλου οξειδίου του γραφενίου για να καθαρίσει το βρώμικο νερό για έναν διψασμένο κόσμο. Σύμφωνα με τους μηχανικούς του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σαιντ Λούις, τα νέα υβριδικά νανοϋλικά θα μπορούσαν να είναι μια παγκόσμια αλλαγή παιχνιδιού.

Ελπίζουμε ότι για χώρες όπου υπάρχει άπλετο ηλιακό φως, όπως η Ινδία, θα μπορείτε να πάρετε λίγο βρώμικο νερό, να το εξατμίσετε χρησιμοποιώντας το υλικό μας και να συλλέξετε γλυκό νερό, δήλωσε ο ερευνητής Srikanth Singamaneni. Η νέα προσέγγιση συνδυάζει κυτταρίνη που παράγεται από βακτήρια και οξείδιο του γραφενίου για να σχηματίσει έναν διπλό στρώμα βιοαφρού.

Η διαδικασία είναι εξαιρετικά απλή, είπε ο Singamaneni. Η ομορφιά είναι ότι το δίκτυο ινών κυτταρίνης σε νανοκλίμακα που παράγεται από βακτήρια έχει εξαιρετική ικανότητα να μεταφέρει το νερό από τη μάζα στην επιφάνεια της εξάτμισης, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τη θερμότητα που κατεβαίνει και ολόκληρο το πράγμα παράγεται με μία λήψη.

Ο σχεδιασμός του υλικού είναι καινοτόμος εδώ, είπε ο Singamaneni. Έχετε δομή δύο επιπέδων με νανοκυτταρίνη γεμάτη με απορρόφηση φωτός οξειδίου του γραφενίου στο επάνω μέρος και παρθένα νανοκυτταρίνη στο κάτω μέρος. Όταν αναστέλλετε ολόκληρο αυτό το πράγμα στο νερό, το νερό είναι στην πραγματικότητα ικανό να φτάσει στην πάνω επιφάνεια όπου συμβαίνει η εξάτμιση.

Πρόσθεσε ότι το φως ακτινοβολεί πάνω του και μετατρέπεται σε θερμότητα λόγω του οξειδίου του γραφενίου, αλλά η διάχυση της θερμότητας στο χύμα νερό από κάτω ελαχιστοποιείται από το παρθένο στρώμα νανοκυτταρίνης. Δεν θέλετε να σπαταλήσετε τη θερμότητα. θέλετε να περιορίσετε τη θερμότητα στο ανώτερο στρώμα όπου στην πραγματικότητα συμβαίνει η εξάτμιση.

Η κυτταρίνη στο κάτω μέρος του διπλού στρώματος βιοαφρού λειτουργεί ως σφουγγάρι, τραβώντας νερό μέχρι το οξείδιο του γραφενίου όπου συμβαίνει ταχεία εξάτμιση. Το γλυκό νερό που προκύπτει μπορεί εύκολα να συλλεχθεί από την κορυφή του φύλλου.

Η διαδικασία στην οποία σχηματίζεται πραγματικά ο βιοαφρός με δύο στρώματα είναι επίσης νέα. Με τον ίδιο τρόπο που ένα στρείδι φτιάχνει ένα μαργαριτάρι, τα βακτήρια σχηματίζουν στρώματα ινών νανοκυτταρίνης στα οποία ενσωματώνονται οι νιφάδες οξειδίου του γραφενίου.

Ενώ καλλιεργούμε τα βακτήρια για την κυτταρίνη, προσθέσαμε τις νιφάδες οξειδίου του γραφενίου στο ίδιο το μέσο, ​​δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Qisheng Jiang, προσθέτοντας: Το οξείδιο του γραφενίου ενσωματώνεται καθώς τα βακτήρια παράγουν την κυτταρίνη. Σε ένα συγκεκριμένο σημείο της διαδικασίας, σταματάμε, αφαιρούμε το μέσο με το οξείδιο του γραφενίου και εισάγουμε ξανά φρέσκο ​​μέσο. Αυτό παράγει το επόμενο στρώμα του αφρού μας. Η διεπαφή είναι πολύ ισχυρή. μηχανικά, είναι αρκετά στιβαρό.

Ο νέος βιοαφρός είναι επίσης εξαιρετικά ελαφρύς και φθηνός, καθιστώντας το ένα βιώσιμο εργαλείο για τον καθαρισμό και την αφαλάτωση του νερού. Το έγγραφο διατίθεται διαδικτυακά στο Advanced Materials.