Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Szkolenia

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Grafen z nanoporami umożliwi tańsze odsalanie wody

Badacze z MIT opracowali proces odsalania wody, w którym tradycyjne materiały zastąpione zostały grafenem z porami o średnicy jednego nanometra, co znacznie obniży koszty uzyskiwania wody pitnej w ten sposób.

W niektórych częściach świata odsalanie wody morskiej jest ważnym sposobem uzyskiwania wody pitnej. Szacuje się, że w 2007 na całym świecie procesowi odsalania poddawano 30 miliardów litrów wody dziennie. Jednakże koszty odsalania były ogromne - od 0,50 do 0,85$ na metr sześcienny.

Z powodu wysokich kosztów większość odsalania przeprowadzana jest w krajach zajmujących się produkcją naftową w Zatoce Perskiej, gdyż mogą one ponieść wysokie koszty energetyczne wielostopniowych procesów rzutowych. Poza Bliskim Wschodem dominującą metodą odsalania jest osmoza odwrócona , która jest niewiele mniej wymagająca pod względem kosztów i energii niż procesy rzutowe.

Badacze z MIT starają się zastąpić obecnie używane w osmozie odwróconej materiały membranowe grafenem z nanoporami.

Obecnie osmoza odwrócona opiera się na relatywnie grubych materiałach, które blokują jony soli podczas gdy molekuły wody są przez nie hydraulicznie przepychane. W procesie obmyślonym przez badaczy z MIT, opisanym w czasopiśmie "Nano Letters", membrany te zastąpione byłyby przez grafen o grubości atomu z porami o średnicy jednego nanometra. Ponieważ grafen jest tysiąc razy cieńszy niż tradycyjne materiały membranowe przeciśnięcie przez niego molekuł wody wymaga znacznie mniej siły - a tym samym energii.

Kluczem do właściwego działania procesu odsalania jest właściwa wielkość porów. Jeśli będą zbyt duże, sól będzie się przez nie przedostawać; z drugiej strony, jeśli będą zbyt małe, nie przepuszczą molekuł wody. Według Jeffreya Grossmana, adiunkta na Wydziale Badań i Inżynierii Materiałowych MIT, idealna średnica jest bardzo ściśle określona i wynosi jeden nanometr. Niewiele mniej - 0,7 nanometra - i woda w ogóle nie przedostanie się przez membranę.

W chwili obecnej badania wydają się skupiać przede wszystkim na komputerowym modelowaniu procesu osmozy odwróconej z wykorzystaniem grafenu z nanoporami. W komunikacie prasowym MIT Joshua Shrier, adiunkt na wydziale chemii Uniwersytetu w Haverford, zwraca uwagę na fakt, że zastosowanie wyników badań na komputerowych modelach w prawdziwym świecie nie będzie proste.

"Produkcja na skalę masową materiałów o bardzo precyzyjnej strukturze porów, opisanych w tym artykule, będzie bardzo trudna przy wykorzystaniu obecnie dostępnych metod" - stwierdza. Jednak uważa też, że "przewidywania same w sobie są wystarczająco interesujące, by zmotywować inżynierów chemicznych do wykonania dokładniejszych analiz ekonomicznych (...) odsalania z wykorzystaniem takich materiałów."

Źródło: www.nanonet.pl

Tagi: lab, laboratorium, laboratoria, grafen, woda pitna, odsalanie wody
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Trucizny w naszym jedzeniu - dioksyny
23-05-2017

Trucizny w naszym jedzeniu - dioksyny

Obecnie w żywności znajduje się wiele zanieczyszczeń chemicznych, których nie można wyeliminować ze względu na ich powszechne występowanie oraz trwałość.

Badacz z UW laureatem Dan David Prize
22-05-2017

Badacz z UW laureatem Dan David Prize

Prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego odebrał w niedzielę w Tel Awiwie (Izrael) prestiżową nagrodę Dan David Prize.

Otyłość zawsze szkodzi zdrowiu
22-05-2017

Otyłość zawsze szkodzi zdrowiu

Otyłość zawsze szkodzi zdrowiu. U osób otyłych, nawet bez początkowych objawów cukrzycy czy nadciśnienia, ryzyko choroby serca czy udaru jest większe.

Informacje dnia: Trucizny w naszym jedzeniu - dioksyny Badacz z UW laureatem Dan David Prize XXI Edycja Programu Stypendialnego DBU Niezwykłe właściwości materiałów optycznych Trzy czwarte Polaków wierzy w mity dotyczące pszczół Otyłość zawsze szkodzi zdrowiu Trucizny w naszym jedzeniu - dioksyny Badacz z UW laureatem Dan David Prize XXI Edycja Programu Stypendialnego DBU Niezwykłe właściwości materiałów optycznych Trzy czwarte Polaków wierzy w mity dotyczące pszczół Otyłość zawsze szkodzi zdrowiu Trucizny w naszym jedzeniu - dioksyny Badacz z UW laureatem Dan David Prize XXI Edycja Programu Stypendialnego DBU Niezwykłe właściwości materiałów optycznych Trzy czwarte Polaków wierzy w mity dotyczące pszczół Otyłość zawsze szkodzi zdrowiu

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab