Mokslininkai iš grafeno sukūrė vandens filtrą, kuris gali sulaikyti urano daleles

MIT mokslo komanda demonstruoja oksido putų filtrą grafenas, kuris, kaip paaiškėjo, gali net sulaikyti uraną ir pritaikyti anksčiau radioaktyvų vandenį geriant.

Grafenas ir kitos unikalios jo savybės

Kartais kyla jausmas, kad grafenui praktiškai nėra neįmanomų savybių. O Masačusetso technologijos instituto mokslininkai dar kartą patvirtino šią prielaidą. Juk jiems pavyko rasti kitą šios „nuostabios“ medžiagos pritaikymą.

Taigi inžinieriai iš grafeno oksido putų sukūrė daugkartinio naudojimo vandens filtrą, kuris veikia kaip magnetas tokiai medžiagai kaip uranas.

Uranas gali patekti į vandenį iš natūralių nuosėdų, esančių uolienose, arba, dar liūdniau, per „šiukšles“, likusias iš atominių elektrinių. Patekęs į vandenį, uranas yra nematomas plika akimi ir net ir mažomis dozėmis gali rimtai pakenkti sveikatai.

Laboratoriniai tyrimai parodė, kad grafeno oksido putos taip gerai išplauna uraną iš vandens, kad ERA sertifikuotas, jis gali būti naudojamas pažodžiui praėjus kelioms valandoms po pradžios valymas.

Ir visa eilė eksperimentų parodė, kad šis naujas filtras yra tinkamas pakartotiniam naudojimui, nesumažinant efektyvumo.

Kaip veikia grafeno filtras

Taigi, norint, kad filtras pradėtų valyti užterštą vandenį, per medžiagą praeina elektros srovė. Tai sukelia vandens skaidymo procesą šalia grafeno oksido putų, dėl kurio išsiskiria vandenilis ir taip padidėja pH šioje srityje.

Tai sukelia cheminius procesus, kurie pritraukia urano jonus į putų plotą, ir, kaip parodė eksperimentai, prieš tai uranas kristalizuojasi į nežinomą urano hidroksido formą.

Taigi net nedidelis grafeno putų kiekis sugebėjo užfiksuoti nemažą kiekį urano. Ir kai tik buvo surinktas pakankamas jo kiekis (uranas), mokslininkai nustatė, kad putas galima lengvai išvalyti. Norėdami tai padaryti, jums tiesiog reikia pakeisti elektros krūvio poliškumą, o susikaupęs uranas tiesiog nuslysta nuo putų. Ir viskas, filtras vėl paruoštas dirbti, kad išvalytų užterštą vandenį.

Taigi daugybė eksperimentų parodė, kad fiksuotas putų tūris sugebėjo sulaikyti uraną keturis kartus didesnis už savo svorį, ir buvo galima gauti 4000 mg ekstrahavimo pajėgumą gramas. Ir tai yra daug geriau nei visi kiti valymo būdai.

Ir praktiniai eksperimentai parodė, kad grafeno oksido putų filtras gali atlikti septynis valymo ciklus, nepakenkdamas efektyvumui.

Mokslininkai teigia, kad pati technologija yra gana nebrangi ir ją galima papildyti įvairiais vandens infrastruktūros etapais. Be to, inžinieriai įsitikinę, kad filtrą galima patobulinti taip, kad jame tilptų kitos sunkios medžiagos, tokios kaip švinas, gyvsidabris ir kadmis.

Atlikto darbo rezultatais mokslininkai pasidalino portalo „Advanced Materials“ puslapiuose.

Jei jums patiko medžiaga, įvertinkite ją ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo. Dėkojame už dėmesį!