. Около 10 процентов населения мира — или около 8,4 миллиона человек — без доступа к чистой воде, поиск быстрых и простых способов очистки воды для питья является одним из главных приоритетов для ученые. Теперь исследователи из Австралии сделали инновации в жидкой химии, которые могли бы помочь принести чистую воду большему количеству населения мира по очень низкой цене.
Команда ученых из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) Сидней и Университет RMIT Мельбурн разработала дешевые и энергоэффективные фильтры, которые могут превратить воду, загрязненную тяжелыми металлами, в безопасную питьевую воду в течение нескольких минут, сказали они в пресс-релизе UNSW.
«Многие из этих людей, которые оказались в этом положении [without access to water]живут в неблагополучных обществах, поэтому дорогостоящее и сложное решение проблемы не подходит», — объяснил профессор UNSW Курош Калантар-заде в выпуске. «Поэтому сохранение простого и дешевого решения является целью, если мы хотим, чтобы все люди на планете имели по крайней мере самый простой доступ к чистой и здоровой питьевой воде».
| «Поскольку он настолько пористый, вода течет через него очень быстро — вы можете использовать его для фильтрации чашки воды за считанные минуты», объяснил он. «Свинец и другие тяжелые металлы имеют сродство к оксиду алюминия, поэтому эти ионы тяжелых металлов в воде притягиваются к листам из оксида алюминия». Фильтры долговечны и способны выдерживать многократное использование без поступления тяжелых металлов в очищенную воду, добавил он, хотя в какой-то момент им потребуется замена. Хорошая новость об этом заключается в том, что «производство фильтров дешево и использует очень низкое количество энергии», — сказал он. Чтобы произвести их, исследователи «клали кусок алюминия в жидкий металл галлия при комнатной температуре и ожидали, что слои оксида алюминия начнут формироваться на поверхности жидкого металла», — сказал Калантар-заде. «Когда мы удалили слои оксида алюминия, галлий не изменялся и не реагировал, и его можно использовать снова и снова, гарантируя, что это будет дешевым процессом». Калантар-заде работал с Али Завабети из RMIT Melbourne для разработки фильтров, дизайн которых они реализовали, увидев, как сформировалась пористая структура многих слоев оксида алюминия при экспериментировании с жидким галлием. Фильтрация свинца из воды «Когда мы протестировали его, мы протолкнули воду, загрязненную в 10 раз безопасным уровнем свинца в ней через фильтры, и обнаружили, что отфильтрованная вода была полностью безопасной и питьевой», — сказал Калантар-заде. «В нашем тесте мы отфильтровывали загрязненную воду 10 раз и каждый раз, отфильтрованная вода была безопасной для питья». Команда полагает, что эта технология хорошо используется в таких странах, как Африка, Индия или Азия, где ионы тяжелых металлов в воде находятся на уровне, значительно превышающем безопасное потребление человеком. «Если у вас плохое качество воды, вы просто возьмите с собой гаджет с одним из этих фильтров», — сказал он. «Вы заливаете загрязненную воду в верхнюю часть колбы с помощью алюминиево-оксидного фильтра. Подождите две минуты, и вода, которая проходит через фильтр, теперь очень чистая вода, полностью питьевая. И хорошо, что этот фильтр дешев ». ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
В дополнение к очистке воды изобретение могло иметь другие применения, сказал Калантар-заде. Приложения для электроники, материаловедения и индустрии напитков — всего лишь несколько. «Наша работа с жидкими металлами с использованием галлия также позволила нам сделать крупномасштабные листы пьезоэлектрических материалов, которые используются в таких вещах, как акселерометры в мобильных телефонах, которые затем могут быть размещены непосредственно на кремниевых чипах», — сказал он. «Еще одно применение алюминиево-оксидных листов — использовать их в смесях с полимерами для их укрепления». Включение алюминиево-оксидных листов также может значительно уменьшить проницаемость газа через бутылки, которые используются для хранения газированных напитков, сказал Калантар-заде, улучшая их долговечность. «В настоящее время мы можем хранить газированные напитки всего за несколько недель в пластиковых бутылках, прежде чем они потеряют свой газ», — сказал он. «С полимерами-оксид-оксидными смесями эта продолжительность жизни может возрасти до нескольких лет». Исследователи опубликовали статью о своей работе в расширенном функциональном материале Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|
Загрузка...