Листовете с графенов оксид могат да направят мръсната вода безопасна за пиене, наистина?

Новата биопяна е изключително лека и евтина за производство, което я прави жизнеспособен инструмент за пречистване и обезсоляване на водата.

Процесът е изключително прост.

Екип от изследователи е измислил начин да използва истински чудотворни листове от графенов оксид, за да превърне мръсната вода в чиста за жаден свят. Според инженерите от Вашингтонския университет в Сейнт Луис, новите хибридни наноматериали могат да променят играта в световен мащаб.

Надяваме се, че за страни, където има достатъчно слънчева светлина, като Индия, ще можете да вземете малко мръсна вода, да я изпарите с помощта на нашия материал и да съберете прясна вода, каза изследователят Шрикант Сингаманени. Новият подход комбинира целулоза, произведена от бактерии, и графенов оксид, за да образува двуслойна биопяна.

Процесът е изключително прост, каза Сингаманени. Красотата е, че наномащабната мрежа от целулозни влакна, произведена от бактерии, има отлична способност да премества водата от основната маса към изпарителната повърхност, като същевременно свежда до минимум топлината, която слиза и цялото нещо се произвежда с един изстрел.

Дизайнът на материала тук е нов, каза Сингаманени. Имате двуслойна структура с поглъщаща светлината наноцелулоза напълнена с графенов оксид отгоре и девствена наноцелулоза отдолу. Когато суспендирате цялото това нещо върху вода, водата всъщност може да достигне горната повърхност, където се случва изпаряване.

Той добави, че светлината излъчва отгоре и се превръща в топлина поради графеновия оксид, но разсейването на топлината към насипната вода отдолу е сведено до минимум от девствения наноцелулозен слой. Не искате да губите топлината; искате да ограничите топлината до горния слой, където всъщност се случва изпарението.

Целулозата в долната част на двуслойната биопяна действа като гъба, привличаща вода до графеновия оксид, където настъпва бързо изпаряване. Получената прясна вода може лесно да се събере от горната част на листа.

Процесът, при който всъщност се образува двуслойна биопяна, също е нов. По същия начин, по който една стрида прави перла, бактериите образуват слоеве от наноцелулозни влакна, в които се вграждат люспите от графенов оксид.

Докато култивираме бактериите за целулозата, ние добавихме люспите от графенов оксид в самата среда, каза водещият автор Qisheng Jiang, добавяйки: Графеновият оксид се вгражда, докато бактериите произвеждат целулозата. В определен момент от процеса спираме, премахваме средата с графеновия оксид и отново въвеждаме свежа среда. Това произвежда следващия слой от нашата пяна. Интерфейсът е много силен; механично е доста здрав.

Новата биопяна също е изключително лека и евтина за производство, което я прави жизнеспособен инструмент за пречистване и обезсоляване на водата. Документът е достъпен онлайн в Advanced Materials.