علم

أوراق الجرافين تنظف المياه بسرعة وفعالية

أوراق الجرافين تنظف المياه بسرعة وفعالية

طور المهندسون للتو رغوة حيوية قائمة على الجرافين يمكنها تصفية المسطحات المائية بمجرد وضعها على السطح. ابتكر فريق من جامعة واشنطن في سانت لويس الرغوة الحيوية التي تستخدم طبقتين من السليلوز النانوي لسحب المياه وتصفية أي جزيئات أو ملوثات. تحتوي الطبقة السفلية على السليلوز والطبقة العلوية شكل من أشكال أكسيد الجرافين. عندما يتم وضع الرغوة على الماء ، يمتص أكسيد الجرافين ضوء الشمس لتوليد الحرارة التي تتسبب في امتصاص الماء في الرغوة. بعد الامتصاص ، يتبخر الماء ، تاركًا وراءه جزيئات ، ثم يتكثف على الصفيحة العلوية للتجميع.

"رواية بيوفوم هجين ثنائي الطبقات يتكون من طبقة بكتيرية نانوسليلوز (BNC) وطبقة مملوءة بأكسيد الجرافين (RGO) يتم إدخالها لتوليد بخار شمسي عالي الكفاءة. يُظهر الرغوة الحيوية كفاءة حرارية شمسية تبلغ 83٪ تحت محاكاة الإضاءة الشمسية (10 كيلو واط / متر)–2). طريقة التصنيع المقدمة هنا قابلة للتطوير بدرجة عالية وفعالة من حيث التكلفة. "~ مكتبة على الإنترنت

[مصدر الصورة: جامعة واشنطن سانت لويس]

تعتبر الرغوة الحيوية التي يمكنها تنقية المياه بشكل سلبي إنجازًا رائعًا ، لكن المهندسين وراء المشروع يعتقدون أن عملية التصنيع هي أكثر من ذلك بكثير رائدة ، وفقًا لـ New Atlas. تُستخدم البكتيريا لوضع السليلوز فوق مادة البذور لبناء كل طبقة ، تمامًا مثل كيفية تكوين اللؤلؤ. من أجل إضافة الجرافين ، يقشر المهندسون جسيمات الجرافين فوق السليلوز قبل أن يجف ويتصلب.

الجمع بين عملية الإنتاج المبتكرة والمواد المستخدمة يجعل الرغوة الحيوية رخيصة بشكل لا يصدق. باستخدام البكتيريا ، يمكن إنتاج صفائح الرغوة الحيوية الكبيرة على نطاق واسع ، بما يكفي لاستخدامها في تنقية المياه للقرى الصغيرة والسكان. بالنظر إلى أن الطبقات مبنية باستخدام البكتيريا ، فإن المهندسين لديهم القدرة على تغيير المواد المتساقطة في الرغوة مما يسمح بصنع الرغوات المخصصة لمصادر المياه الأكثر تلوثًا أو نظافة.

راجع أيضًا: مادة العجائب الثورية: الجرافين


شاهد الفيديو: آخر أخبار أبحاث الجرافين 10122018 - داليا رشوان (شهر نوفمبر 2021).