نمک‌زدایی سریع آب دریا با کمک غشاهای کربنی بسیار نازک

محققان نشان دادند که غشاهای سفارشی بسیار نازک مبتنی بر پلیمر می‌توانند به طور موثر نمک را از آب دریا و آب نمک حذف کنند. این فناوری می‌تواند جایگزینی امیدوارکننده برای سیستم‌های موجود نمک‌زدایی آب باشند.

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست، یو هان، از محققان پروژه دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله (KAUST) عربستان می‌گوید: غشاهای نمک‌زدایی آب باید به‌طور همزمان شار آب و دفع نمک بالایی داشته باشند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

انتظار می‌رود نانومواد کربنی، مانند نانولوله‌های کربنی و گرافن، به دلیل شیمی سطحی منحصربه‌فرد و تمایل به انباشته شدن در کانال‌هایی با قطر کمتر از یک نانومتر، این الزامات را برآورده کنند. با این حال، هم ترازی کانال و مشکلات انباشتگی، استفاده در مقیاس بزرگ آن‌ها را در غشاها چالش برانگیز می‌کند.

جی شن، نویسنده اول مقاله مربوط به این پروژه و محقق فوق دکترای گروه هان نیز معتقد است: یکی از راه‌های رفع این محدودیت‌ها از طریق غشاهای کربنی متخلخل دوبعدی با کانال‌های حمل‌ونقل مولکولی زیر یک نانومتری منظم و یکنواخت است. با این حال، این غشاها معمولاً در محیط محلول سنتز می‌شوند، که باعث رشد تصادفی یک ساختار سه‌بعدی نامنظم با منافذ ضعیف می‌شود.

 

 

یو هان، وینسنت تونگ، اینگو پینائو و لنس لی، روشی را توسعه داده‌اند که به کنترل رشد چارچوب‌های پلیمری دوبعدی و تبدیل آن‌ها به لایه‌های کربنی فوق نازک با استفاده از رسوب بخار شیمیایی کمک می‌کند.

محققان مونومر تری اتینیل بنزن را بر روی بسترهای مس تک بلوری مسطح اتمی در حضور یک پایه آلی که به‌ عنوان کاتالیزور عمل می‌کند، رسوب دادند. تری اتینیل بنزن دارای سه گروه واکنشی است که به عنوان نقاط لنگر برای مونومرهای اضافی عمل می‌کند. این گروه‌ها زاویه ۱۲۰ درجه نسبت به یکدیگر دارند و آرایه‌های سازمان‌یافته‌ای از ساختارهای چرخه‌ای کاملاً تعریف‌شده را ایجاد می‌کنند که در کانال‌های آبگریز لوزی به اندازه زیر یک نانومتر قرار می‌گیرند.

این غشاء عملکرد عالی نمک‌زدایی آب را در پیکربندی‌های اسمز رو به جلو و معکوس نشان داد و از مواردی که حاوی مواد پیشرفته‌ای مانند نانولوله‌های کربنی و گرافن بودند، پیشی گرفت. محققان دریافتند که مولکول‌های آب به جای اینکه در طول غشاء در امتداد کانال‌های مثلثی عمودی به عنوان زنجیره‌های یک بعدی حرکت کنند، یک شبکه سه‌بعدی در داخل غشا تشکیل دادند. این انتقال سریع آب از طریق غشا را توضیح می‌دهد.

 

 

هان می‌گوید: این نتیجه غیرمنتظره نشان داد که کانال‌های عمودی به ظاهر گسسته در واقع توسط کانال‌های افقی کوتاه به هم مرتبط هستند که می‌توان آن‌ها را به راحتی در مدل ساختاری پیش‌بینی‌شده نادیده گرفت.

این تیم اکنون در حال کار بر روی بهبود خاصیت ضد رسوب، استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی طولانی مدت غشا برای کاربردهای عملی آینده است. آن‌ها همچنین در حال تنظیم دقیق خواص شارژ سطحی و اندازه کانال آن هستند. هان می‌گوید: هدف نهایی ما ارائه یک پلت‌فرم چند منظوره همه کاره است که نیازهای برنامه‌های کاربردی مختلف مانند غربال یونی، حسگری تک مولکولی و رابط‌های عصبی را برآورده می‌کند.

  منبع: خبرگزاری ایرنا برچسب ها: دریا ، آب شیرین کن ، فناوری ، نمک زدایی ، برگزیدگان علم

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: دریا آب شیرین کن فناوری نمک زدایی برگزیدگان علم نمک زدایی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۸۰۴۳۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

اراده کمیته محرومیت‌زدایی شورای اسلامی شیراز برای رفع فقر

رئیس کمیته محرومیت‌زدایی شورای اسلامی شهر شیراز از اراده این کمیته برای رفع فقر از محلات و مناطق کم‌برخوردار این کلان‌شهر خبر داد. - اخبار استانها -

به گزارش خبرگزاری تسنیم از شیراز، سیده مریم حسینی با همراهی جمعی از کارکنان شهرداری شیراز، اعضای قرارگاه محرومیت‌زدایی احمدبن موسی (ع) و خبرنگاران و عکاسان رسانه‌های ملی و استانی از تعدادی منازل، بازسازی و نوسازی شده منطقه کم‌برخوردار در چند محله بافت تاریخی و مهدی‌آباد بازدید و از نزدیک به بررسی روند اجرای تفاهم‌نامه سه‌جانبه محرومیت‌زدایی پرداخت.

وی افزود: براساس تفاهم‌نامه سه‌جانبه میان شورای اسلامی شهر، شهرداری شیراز و قرارگاه محرومیت‌زدایی احمدبن موسی(ع) سپاه فجر فارس باید یک‌هزار خانه در 40 محله محروم شناسایی و احیا شود تا با این کار محرومیت‌زدایی در این مناطق احیا شود.

رئیس کمیته محرومیت‌زدایی شورای اسلامی شهر شیراز افزود: بر اساس این تفاهم‌نامه خانه‌های مورد نظر توسط یاوران و معتمدین محله، گروه‌های جهادی، پایگاه‌های مقاومت بسیج و ... شناسایی و بعد نیرو‌های جهادی و کارشناسان شورای اسلامی شهر به منزل مورد نظر مراجعه و در رابطه با واجد شرایط بودم آن تحقیق می‌کنند.

حسینی بیان کرد: پس از شناسایی و تأیید، منازل محروم نیازسنجی و در فهرست محرومیت‌زدایی قرار می‌گیرند و کار با همکاری نیرو‌های جهادی برای احیای آنها آغاز می‌شود. این خانه‌ها به قدری فرسوده و نامناسب هستند که فقر آنها، محله را آزار می‌دهد و با درست کردن این خانه‌ها امنیت محله هم افزایش می‌یابد.

سخنگوی شورای اسلامی شهر شیراز با اشاره به اهمیت حضور خیرین در زمینه محرومیت‌زدایی از چهره شهر در خصوص برخی بند‌های تفاهم‌نامه سه جانبه اظهار کرد: بر اساس این تفاهم. نامه سه جانبه قرار شد یک هزار خانه در 40 محله محروم شناسایی و 500 خانه توسط شهرداری و 500 خانه توسط قرارگاه محرومیت زدایی احمدبن موسی(ع) احیا و بازسازی شود.

حسینی گفت: بر این اساس قرار شد به طور میانگین برای هر منزل 60 میلیون تومان هزینه شود که 15 میلیارد تومان سهم شهرداری و 15 میلیارد تومان سهم قرارگاه تعیین شد که سپاه بیشتر نسبت به احیای خانه‌های اطراف شهر و شهرداری نسبت به محرومیت‌زدایی از منازل درون شهر اقدام کردند. امسال سهم هر کدام از طرفین 30 میلیارد تومان تعیین شده و قرار است یک هزار منزل نیز امسال از محرومیت خارج شوند.

رئیس کمیته محرومیت‌زدایی شورای اسلامی شهر شیراز با اشاره به اجرای این طرح در تمامی مناطق یازده‌گانه شهرداری این کلان‌شهر اضافه کرد: در این راستا در کل مناطق یازده‌گانه از یاوران شورا خواستیم منازل محروم را شناسایی کنند و بعد نسبت به تایید آغاز طریق بخش‌های مرتبط، اقدام می‌شود.

حسینی افزود: مسأله اصلی ما در این راستا برخی کار‌های عقب افتاده است که در گذشته انجام نشده و به امروز افتاده است، مانند خانه‌های فرسوده‌ای که در برخی نقاط مانند بافت تاریخی برجامانده و امروز به معضلی برای این محل تبدیل شده است، چراکه انجام اموری مثل سنگ‌فرش برخی معابر که امروز برای آن تصمیم‌گیری شده جزو کار‌های روزمره است.

وی با اشاره به وجود انبوه منازل فرسوده و محروم در بافت تاریخی و مشکل ساخت‌وساز در این بافت گفت: بنابر آمار غیر رسمی در منطقه تاریخی فرهنگی، بیش‌از 100 خانه میراثی داریم که احیا و نوسازی آنها مشکل است و علاوه بر مشکل نوسازی و مقاوم‌سازی وجود این منازل باعث مشکلات بهداشتی زیادی نظیر سالک شده که مردم بافت را تهدید می‌کند.

 رئیس کمیته محرومیت‌زدایی شورای اسلامی شهر شیراز در خصوص مشکل برخی از منازل اجاره‌ای نیز گفت: البته ما این مشکل را در سعدی هم داشتیم که برخی صاحبخانه‌ها به دلیل مشکل محله، منازل خود را به قیمت کمتری اجاره دادند و خود در یک محله دیگر منزلی را اجاره کرده‌اند.

سخنگوی شورای اسلامی شهر شیراز با اشاره به ارائه برخی تسهیلات برای محرومیت‌زدایی محلات کم برخوردار بیان کرد: ما سعی داریم که صاحبان این منازل هم برای نوسازی و بهسازی منزل خود و حتی بازگشت به بافت سعدی ترغیب شوند و در این راستا، لایحه‌ای برای تسهیل ارائه شده تا حتی اگر بخواهند منزل خود را مرمت کنند، نیاز به پرداخت هزینه پروانه و پایان کار هم نباشد. معتقدیم با مرمت این منازل اعتبار و امنیت محله را افزایش می‌دهیم.

انتهای پیام/424/