1 سال پیش
فیلتر های الهام گرفته از تفلون آب را سریع بدون اصطکاک نمک زدایی می کنند زومیت
فیلترهای الهامگرفته از تفلون آب را سریع و بدون اصطکاک نمکزدایی میکنند
نوع جدیدی از فیلترهای نمکزدایی آب از حلقههای کوچک از جنس فلوئور برای جدایش نمک استفاده میکنند.
مهندسان دانشگاه توکیو نوع جدیدی از غشاهای نمکزدایی را طراحی کردهاند که بهگفتهی آنان، از فناوریهای موجود سریعتر است و به فشار آب و انرژی کمتری نیاز دارد. غشای جدید از مجموعهای از لولهها در ابعاد نانو با جنسی مشابه تفلون تشکیل شده است. درحالیکه این لولهها به جریان آب اجازهی عبور با اصطکاک کم را میدهند، مانع از عبور نمکها میشوند.
بسیاری از مناطق جهان با بحران کمبود آب آشامیدنی پاک مواجه هستند و این بحران بهدلیل تغییرات اقلیمی روبهوخامت است؛ ازاینرو، نمکزدایی آبهای شور یا آب دریا برای رفع این مشکل حیاتی است. دستگاههای نوآورانه بسیاری برای انجام این کار استفاده میشوند که معمولاً از دو روش تبخیر حرارتی و سپس میعان آب یا عبور آب از میان مجموعهی غشاها برای تصفیه نمک و ناخالصیها استفاده میکنند.
سیستم جدید نمونهای از روش دوم است؛ ولی درمقایسهبا سایر نمونههای مشابه مزایایی دارد. ترکیب اصلی استفادهشده در آن، فلوئور است که ماهیت آبگریزی آن باعث ویژگی نچسببودن تفلون شده است. از تفلون فقط در ساخت ظروف آشپزی استفاده نمیشود و پوششهای برپایهی فلوئور در بسیاری از لولهها برای برقراری جریان یکنواخت آب کاربرد دارند.
غشای جدید حلقههای نانومقیاسی از جنس فلوئور دارد که درون لایه نفوذناپذیرلیپیدیرویهم چیده شدهاند. فلوئور نهتنها باعث عبور بدون اصطکاک جریان آب میشود؛ بلکه بهکمک بار الکتریکی منفی خود، نمکها را بهسادگی جدا میکند و مانع عبور آنها میشود.
گروه مهندسان این روش را با استفاده از نانوحلقههایی به پهنای ۰٫۹ تا ۱٫۹ نانومتر آزمودند. آنها جریان آب شور را از میان آنها گذراندند و سپس مقادیر یونهای کلُر (یکی از عناصر سازندهی نمک) را در دو سوی ورودی و خروجی غشا اندازهگیری کردند. آنها با اطمینان کافی دریافتند که حلقههای فلوئور آب را سریعتر و بهینهتر تصفیه میکنند و برای این کار به فشار کمتر و درنتیجه انرژی کمتری درمقایسهبا سایر روشهای نمکزدایی نیاز دارند.
یوشیمیتو ایتوه، نویسندهی ارشد این پژوهش میگوید:
مشاهدهی نتایج برای نخستینبار بسیار هیجانانگیز بود. حلقههای کوچکتر بینقص عمل میکردند و مانع مولکولهای نمک ورودی میشدند و حتی حلقههای بزرگتر نیز عملکرد بهتری درمقایسهبا سایر روشهای نمکزدایی موجود و حتی فناوری نوینی مانند فیلترهای نانولوله کربنی داشتند. شگفتی اصلی برای من، سرعت انجام فرایند بود. نمونه ما چندهزار برابر سریعتر از دستگاههای صنعتی موجود و حدود ۲۴۰۰ برابر سریعتر از نمونههای آزمایشی دستگاههای نمکزدایی برپایه نانولولههای کربنی کار میکرد.
ممکن است کلمه «تفلون» برای بسیاری از مردم یادآور نگرانیهای سلامتی باشد؛ ولی فلوئور عنصر خطرناک موجود در این ماده نیست. این گروه به پژوهش خود برای کاهش انرژی موردنیاز در ساخت غشاهای نانوحلقهای فلوئور ادامه میدهند و امیدوارند فیلترهای بزرگتری با ابعاد یکمتری را در سالهای آینده آزمایش کنند.
این پژوهش در نشریهیScienceمنتشر شده است.
باکانال تلگرام زومیت، آخرین اخبار فناوری و علمی را سریعتر از همیشه دنبال کنید.
#فناوری #تکنولوژی #علمی منبع: زومیت
بیشتر...
تبلیغات
تبلیغات
مطالب مرتبط
با استفاده از نانوموادزیستی، محققان ساختار میکرومقیاسی ساختند که میتواند داروهای ضدسرطان را با موفقیت در محل تومور رهاسازی کند.
9 ساعت پیش
دانشمندان سنگاپوری، ارتشی از سوسکهای مکانیکی که بهصورت ریموت کنترل میشوند را در یک زمین بیابانی آزمایش کردهاند که در آینده میتوان از این سوسک ها برای مأموریتهای جستجو و نجات کمک گرفت.
5 ساعت پیش
در مقاله پیش رو قویترین موتورسیکلتهای تولیدی دنیا را معرفی میکنیم.
18 ساعت پیش
یک جت جنگندهی مجهزبه هوش مصنوعی اولین نبرد موفقیتآمیز خود را با خلبان انسانی انجام داد.
20 ساعت پیش
دسترسی شرکت های بزرگ فناوری به دادههای افراد متوفی در رسانههای اجتماعی، موجب بروز نگرانی از سوی برخی کارشناسان در خصوص سوءاستفاده شرکت ها از این دادهها شده به طوری که خواهان نابود کردن همیشگی این دادهها شده اند.
3 ساعت پیش
تولید گوشی ایرانی چند سالی است توجهها را به خود جلب کرده است و وزیر ارتباطات در آخرین اظهاراتش درباره آن گفت که سالیانه بیش از سه میلیارد دلار صرف واردات ۱۰ تا ۱۴ میلیون دستگاه گوشی میشود اما این امکان برای ما وجود دارد که بتوان تولیداتی در این بخش داشته باشیم.
6 ساعت پیش
تسلا با وجود اخراج ۱۰ درصد از نیروهایش، میخواهد پاداش هنگفتی به ایلان ماسک پرداخت کند.
11 ساعت پیش
تحقیقات جدید دانشمندان نشان میدهند که بهترین سرنخ وجود حیات در سیارات، رنگ بنفش آنها است که نوعی باکتری در زمین، میتواند توضیح مناسبی برای این سرنخ باشد.
1 ساعت پیش
یکی از منابع معتبر دنیای فناوری مدعی شده اپل اندازه نمایشگر آیفون ۱۷ پلاس را نسبت به نسلهای قبلی کاهش میدهد.
10 ساعت پیش
بیشتر...