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
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

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




Dwa oblicza komórek nabłonka jelita
19-10-2017

Dwa oblicza komórek nabłonka jelita

IEC stanowią główną barierę, która chroni nas przed patogenami jelitowymi, jednak mechanizmy regulacji wrodzonej odporności nie zostały jeszcze w pełni poznane.

Nowa rola chromosomu w mitozie
19-10-2017

Nowa rola chromosomu w mitozie

Do czasu realizacji unijnego projektu uważano, że wpływ chromosomu na dokładną segregację podczas podziału komórek jest bierny.

Informacje dnia: Dwa oblicza komórek nabłonka jelita Program „Dobry Pomysł” dla twórców i innowatorów Rola mikrośrodowiska w tworzeniu przerzutów Karoseria samochodów z drukarki 3D Nowa rola chromosomu w mitozie Dieta bogata w kwasy omega-6 obniża ryzyko cukrzycy Dwa oblicza komórek nabłonka jelita Program „Dobry Pomysł” dla twórców i innowatorów Rola mikrośrodowiska w tworzeniu przerzutów Karoseria samochodów z drukarki 3D Nowa rola chromosomu w mitozie Dieta bogata w kwasy omega-6 obniża ryzyko cukrzycy Dwa oblicza komórek nabłonka jelita Program „Dobry Pomysł” dla twórców i innowatorów Rola mikrośrodowiska w tworzeniu przerzutów Karoseria samochodów z drukarki 3D Nowa rola chromosomu w mitozie Dieta bogata w kwasy omega-6 obniża ryzyko cukrzycy

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl 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 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Analityka 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