Плазмовые нанофильтры помогут очистить воду
Чистая питьевая вода в развивающихся странах стала доступней благодаря новому исследованию, опубликованному в Nature Communications.
Исследование представляет следующее поколение портативных устройств очистки воды, которые могут облегчить жизнь 780 миллионам человек во всем мире, которые каждый день сталкиваются с проблемой доступа к чистому водоснабжению.
Международная команда исследователей во главе с профессором Хой Ин Яном из Сингапурского Университета Технологии и Дизайна доказала, что мембраны для очистки воды с обработанными плазмой углеродными нанотрубками идеальны для удаления загрязнителей и солей из воды.
В команду исследователей входят также Жаоджун Ен и профессор Костя (Кен) Остриков из Плазменных Лабораторий Нанонауки CSIRO.
Согласно Ен, эти мембраны могут быть объединены в портативные устройства очистки воды размером с чайную кружку, которые будут перезаряжающимися, недорогими и более эффективными, чем многие существующие методы фильтрации. Загрязненная вода поступает в устройство, и на выходе мы получаем чистую питьевую воду.
«Компактные портативные устройства водоочистки для загородного дома все чаще признаются лучшим способом удовлетворить потребности в чистой воде и санитарии в развивающихся странах и в отдаленных уголках Земли, минимизируя риск многих серьезных болезней»,- говорит Ен.
«Крупные индустриальные очистительные заводы, расположенные в других частях мира, просто не практичны — они потребляют много энергии и имеют высокие затраты на оплату труда, что делает производство чистой воды очень дорогим».
Ен признает, что уже существуют портативные устройства меньшего размера. Однако так как они используют технологию обратного осмоса и тепловые процессы, то в состоянии удалить ионы соли, но не могут отфильтровать органические загрязнители из соленой воды из рек и озер.
«Для людей в отдаленных уголках мира соленая вода иногда может быть единственным доступным водным источником»,- говорит он. «Вот почему важно не только удалить соли из воды, но и очистить ее».
«Наше исследование показало, что мембраны с углеродными нанотрубками способны отфильтровывать ионы различных размеров — они смогли удалить соль, наряду с другими примесями»,- говорит он.
Согласно профессору Острикову, другая невыгодная сторона существующих портативных устройств – в том, что им необходимо непрерывное электроснабжение для осуществления тепловых процессов. «С другой стороны, новые мембраны могут использоваться, как перезаряжающееся устройство».
Профессор Остриков приписывает успех новых мембран уникальным свойствам обработанных плазмой углеродных нанотрубок.
«Во-первых, в ультра длинных нанотрубок большая площадь поверхности, что идеально подходит для фильтрации. Во-вторых, нанотрубки можно легко модифицировать, что позволило нам улучшить свойства их поверхности посредством локализованного наноразмерного плазменного воздействия»,- говорит он.
Теперь, когда ученые доказали эффективность метода, они планируют расширить свое исследование, чтобы изучить фильтрационные свойства других наноматериалов. Они начнут, с графена, свойства которого подобны углеродным нанотрубкам, но имеет значительно большую плотность и прочность.
По материалам: rdmag.com