使用一种类型澳大利亚科学家发明了一种名为 Graphair 的水过滤器,只需通过一次即可将高度污染的海水变成可饮用的。
该技术可用于向世界上无法获得安全饮用水的地区廉价地提供安全饮用水。
主要作者 Dong Han Seo 表示:“世界上几乎三分之一的人口,即约 21 亿人,没有清洁安全的饮用水。”
“因此,每年有数百万人(其中大部分是儿童)死于与供水、环境卫生和个人卫生不足相关的疾病。在 Graphair 中,我们找到了一种完美的水净化过滤器。
“它只需一步就能取代目前所需的复杂、耗时、多阶段的流程。”
Graphair 由联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 的研究人员开发,是一种由大豆油制成的石墨烯。
石墨烯是一种单原子厚的超强碳材料,可能被誉为一种超级材料,但其生产成本相对较高,这限制了其更广泛的应用。
图形图像比传统的石墨烯制造方法更便宜、更简单,同时保留了石墨烯的特性。
这些特性之一是疏水性——石墨烯排斥水。
为了将其变成过滤器,研究人员开发了一种具有微观纳米通道的石墨烯薄膜; 它们允许水通过,但阻止具有较大分子的较大污染物。
然后,该团队将他们的新薄膜覆盖在典型的商业级水过滤膜上进行一些测试。
当单独使用时,水过滤膜会沾上污染物,堵塞水通过的孔隙。 研究人员发现,在测试过程中使用悉尼港水质严重污染,如果没有石墨烯薄膜,普通水过滤器的过滤速度会减半。
然后将 Graphair 添加到过滤器中。 研究小组发现,组合过滤器比传统过滤器更快地滤除更多污染物(99%)。 研究人员表示,即使沾有污染物,它仍能继续发挥作用。
这消除了其他过滤方法的一个步骤——在水通过膜之前去除水中的污染物,以防止污染物覆盖在水上。
这与以下结果类似去年发现的一个石墨烯过滤器中的微小孔隙能够阻止海水中的盐分通过,并让水更快地通过。
“这项技术只需一步就能创造出清洁的饮用水,无论水有多脏。”徐说。
“所需要的只是热量、我们的石墨烯、膜过滤器和小型水泵。我们希望明年在发展中国家开始进行现场试验。”
最终,他们相信该技术可以用于家庭甚至城镇的水过滤,以及海水和工业废水处理。