Листы оксида графена могут сделать грязную воду безопасной для питья?

Новая биопена чрезвычайно легкая и недорогая в производстве, что делает ее жизнеспособным инструментом для очистки и опреснения воды.

Процесс очень простой.

Команда исследователей придумала способ использовать листы оксида графена из настоящего чудо-материала, чтобы превратить грязную воду в чистую для жаждущего мира. По мнению инженеров Вашингтонского университета в Сент-Луисе, новые гибридные наноматериалы могут изменить правила игры во всем мире.

«Мы надеемся, что в странах, где много солнечного света, таких как Индия, вы сможете набрать немного грязной воды, испарить ее с помощью нашего материала и собрать свежую воду», - сказал исследователь Срикантх Сингаманени. Новый подход сочетает в себе целлюлозу, произведенную бактериями, и оксид графена, чтобы сформировать двухслойную биопену.

По словам Сингаманени, это очень простой процесс. Прелесть в том, что наноразмерная сеть из целлюлозных волокон, созданная бактериями, обладает отличной способностью перемещать воду из массы к испарительной поверхности, сводя к минимуму выход тепла, и все это производится за один выстрел.

По словам Сингаманени, дизайн материала здесь новаторский. У вас есть двухслойная структура с светопоглощающей наноцеллюлозой, заполненной оксидом графена, вверху и чистой наноцеллюлозой внизу. Когда вы подвешиваете все это на воде, вода действительно может достичь верхней поверхности, где происходит испарение.

Он добавил, что свет излучается поверх него, и он превращается в тепло из-за оксида графена, но отвод тепла в объем воды под ним сводится к минимуму благодаря первозданному слою наноцеллюлозы. Вы не хотите тратить тепло зря; вы хотите ограничить тепло верхним слоем, где на самом деле происходит испарение.

Целлюлоза на дне двухслойной биопены действует как губка, притягивая воду к оксиду графена, где происходит быстрое испарение. Образовавшуюся пресную воду легко собрать сверху листа.

Процесс, в котором фактически образуется двухслойная биопена, также является новым. Так же, как устрица делает жемчуг, бактерии образуют слои наноцеллюлозных волокон, в которые встраиваются хлопья оксида графена.

«Пока мы выращиваем бактерии для получения целлюлозы, мы добавляли хлопья оксида графена в саму среду», - сказал ведущий автор Цишенг Цзян, добавив: «Оксид графена внедряется, когда бактерии производят целлюлозу. В определенный момент процесса мы останавливаемся, удаляем среду с оксидом графена и повторно вводим свежую среду. Это создает следующий слой нашей пены. Интерфейс очень сильный; механически он довольно прочный.

Новая биопена также чрезвычайно легкая и недорогая в производстве, что делает ее жизнеспособным инструментом для очистки и опреснения воды. Документ доступен в Интернете в разделе «Дополнительные материалы».