Sekarang, satu pasukan jurutera di Washington University di St Louis telah menemui satu cara untuk menggunakan lembaran graphene oxide untuk mengubah air kotor menjadi air minuman, dan ia boleh menjadi permainan changer global.
"Kami berharap agar negara-negara di mana terdapat banyak cahaya matahari, seperti India, anda akan dapat mengambil air yang kotor, menguapnya menggunakan bahan kami, dan mengumpul air tawar," kata Srikanth Singamaneni, profesor kejuruteraan mekanikal dan bahan sains di Sekolah Kejuruteraan & Sains Gunaan.
Pendekatan baru menggabungkan selulosa yang dihasilkan bakteria dan graphene oxide untuk membentuk biofoam bi-layered. Satu kertas yang memperincikan penyelidikan boleh didapati dalam talian dalam Bahan Advanced.
"Prosesnya sangat mudah," kata Singamaneni. "Keindahannya ialah rangkaian gentian selulosa nano yang dihasilkan oleh bakteria mempunyai keupayaan yang sangat baik menggerakkan air dari pukal ke permukaan yang menguap dan meminimumkan haba turun, dan keseluruhannya dihasilkan dalam satu pukulan.
"Reka bentuk bahan adalah novel di sini," kata Singamaneni. "Anda mempunyai satu struktur berlapis ganda dengan nanoselulosa yang diisi dengan grafene oksida yang diisi nanoselulosa di atas dan nanoselulosa di bahagian bawah. Apabila anda menangguhkan seluruh benda ini di atas air, air tersebut sebenarnya dapat mencapai permukaan teratas di mana penyejatan berlaku.
"Cahaya memancarkan di atasnya, dan ia berubah menjadi panas kerana oksida graphene - tetapi pelesapan haba ke air pukal di bawah diminimumkan oleh lapisan nanoselulosa yang murni.Anda tidak mahu membazirkan haba; keluarkan haba ke lapisan atas di mana penyejatan sebenarnya berlaku. "
Selulosa di bahagian bawah biofoam berlapis dua bertindak sebagai spons, menarik air sehingga oksida graphene di mana penyejatan cepat berlaku. Air segar yang dihasilkan dapat dikumpulkan dari bahagian atas lembaran.
Proses di mana biofoam bi-layered sebenarnya terbentuk juga novel. Dengan cara yang sama, sebuah tiram membuat mutiara, bakteria membentuk lapisan gentian nanocellulosa di mana serpihan grafena oksida tertanam.
"Walaupun kami membiak bakteria untuk selulosa, kami menambah serpihan graphene oksida ke medium itu sendiri," kata Qisheng Jiang, pengarang utama kertas dan pelajar siswazah di makmal Singamaneni.
"Grafena oksida menjadi tertanam sebagai bakteria menghasilkan selulosa. Pada titik tertentu sepanjang proses ini, kita berhenti, mengeluarkan medium dengan graphene oxide dan memperkenalkan semula medium segar yang menghasilkan lapisan seterusnya kami buih. ; secara mekanikal, ia agak teguh. "
Biofoam baru juga sangat ringan dan murah untuk membuat, menjadikannya alat yang sesuai untuk pembersihan air dan penyahgaraman.
"Selulosa dapat dihasilkan secara besar-besaran," kata Singamaneni, "dan graphene oxide sangat murah - orang dapat menghasilkan tan, benar-benar ton, itu. Kedua-dua bahan yang masuk ke dalam ini sangat berskala. daripada biofoam. "
"Ciri-ciri bahan buih ini yang kami sintetik mempunyai ciri-ciri yang meningkatkan penuaian tenaga solar, oleh itu, ia lebih berkesan dalam membersihkan air," kata Pratim Biswas, Lucy dan Stanley Lopata Profesor dan ketua Jabatan Tenaga, Alam Sekitar dan Kejuruteraan kimia.
"Proses sintesis juga membolehkan penambahan bahan nanostructured lain ke buih yang akan meningkatkan kadar kemusnahan bakteria dan bahan pencemar lain, dan menjadikannya selamat untuk diminum. Kami juga akan meneroka aplikasi lain untuk struktur novel ini."
No comments:
Post a Comment