Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Создана «умная» мембрана с наночастицами меди, которая сама разделяет нефть и воду под солнцем
Исследователи из Университета Пусана (Pusan National University) разработали многофункциональную мембрану, которая одновременно очищает загрязнённую нефтью морскую воду и производит пресную воду за счёт испарения.
В ходе тестирования материал удалял более 99,99% нефтяных загрязнений и обеспечивал скорость испарения воды почти в три раза выше по сравнению с традиционными однослойными мембранами.
Солнечное опреснение рассматривается как перспективный метод получения пресной воды с низкими энергетическими затратами, однако его использование в реальных условиях затрудняется загрязнением морской воды. В районах, расположенных рядом с портами, судоходными маршрутами и промышленными объектами, нефтяные примеси могут забивать мембраны и снижать эффективность очистных систем. Разработанная в Пусане технология объединяет несколько этапов обработки в одном устройстве.
Команда разработала мембрану с архитектурой типа «Янус» — материал имеет две стороны с различными функциями. Одна поверхность изготовлена из гидрогеля на основе хитозана и поливинилового спирта: она функционирует как сорбент, пропуская воду, но блокируя капли масла. Другая сторона содержит наночастицы оксида меди с углеродным покрытием, встроенные в слой нановолокон, и отвечает за поглощение солнечного света и нагрев поверхности.
Такое разделение функций позволяет избежать конфликта между процессами очистки воды и её испарения. Гидрофобная сторона поглощает солнечную энергию, преобразует её в тепло и ускоряет испарение воды, в то время как гидрофильная сторона обеспечивает фильтрацию загрязнений.
Во время тестов мембрана демонстрировала стабильную работу при различных размерах нефтяных капель и после многократного использования.
В экспериментах по солнечному опреснению материал достиг скорости испарения около 0,05 галлона на квадратный фут в час (примерно 2 литра на квадратный метр в час), что почти в три раза превышает показатели обычных однослойных мембран. Авторы разработки полагают, что объединение очистки от загрязнений и получения пресной воды в единой системе может упростить эксплуатацию установок опреснения и сократить количество дополнительных отходов.
ИсточникПоделись видео: