來自英國的一組研究人員發明了一個基於石墨烯的篩子,可以從海水中除去鹽。石墨烯技術的這種發展可以幫助全球數百萬無法獲得清潔和安全的飲用水的人。
這石墨烯氧化物篩子在過濾鹽的過程中可能非常有效。曼徹斯特大學科學家進行的研究結果發表在《雜誌》上自然納米技術。
基於石墨烯的篩子過濾海水
到目前為止,大量製造石墨烯的障礙物一直存在挑戰。研究人員已解決使用稱為石墨烯氧化石墨烯的化學衍生物所面臨的一些挑戰。
石墨烯首先是由曼徹斯特大學(University of Manchester)的一組研究人員組成的,並於2004年被隔離。該材料具有一層碳原子,位於六角形晶格中。它是開創性的特性,其中包括出色的電導率和拉伸強度,將其變成了未來開發的最有希望的材料之一。
但是,研究人員很難大量生產石墨烯。通過現有方法(例如化學蒸氣沉積)生產單層石墨烯也非常昂貴。
同時,根據對於該研究的主要作者拉胡爾·奈爾(Rahul Nair),氧化石墨烯很容易通過可以在實驗室中進行的氧化過程產生。
先前在曼徹斯特大學進行的研究表明,當浸入水中時,氧化石墨烯膜變成了一點腫脹,使較小的鹽分子與水一起流過膜的孔。
研究人員現在已經改善了膜,詳細介紹了他們的工作學習。他們在石墨烯氧化物膜的兩側施加了環氧樹脂壁,以防止在暴露於水時腫脹。這樣做也使他們可以調節膜中的孔徑,現在可以有效地用作篩子,將鹽與水分開。
缺水和克服它所需的基礎設施
效果全球暖化不斷減少現代城市的供水,富裕國家已經開始投資於允許脫鹽的技術。加利福尼亞州的洪水氾濫後,許多富裕的城市開始投資替代水解決方案。
聯合國預計,到2025年,世界人口中有14%將面臨缺水。水稀缺已經影響到每個大陸。
聯合國指出:“大約有12億人口,幾乎佔世界人口的五分之一,生活在身體稀缺的地區,有5億人正在接近這種情況。”網站。
此外,額外的16億人口(或世界人口的近四分之一)遭受經濟水短缺的困擾。這種情況描述了缺乏必要的基礎設施來處理河流和含水層的水的國家。
有了新的基於石墨烯的篩子,世界將能夠大量改善水過濾技術並解決水的稀缺性。