روشی که می‌تواند صنعت تصفیه آب را متحول کند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، مواد دارای حفره و فضای خالی قابلیت استفاده در بخش جداسازی و فیلتراسیون را دارند و در حال حاضر این دسته از مواد نقش بسیار پررنگی در زندگی ما دارند. معمولاً چنین ساختارهایی به‌ صورت اتفاقی کشف می‌شوند و به ندرت با طراحی امکان تولید آنها فراهم می‌شود. طراحی و ساخت چنین ساختارهایی که دارای چیدمانی با دقت اتمی هستند، کاری چالش برانگیز است.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه منچستر به رهبری رادها بویا و اندره گیم موفق به ارائه روشی شدند که می‌تواند غیرممکن را ممکن سازد. آنها در این پروژه، روشی برای ساخت ماده‌ای با حفره‌های نانومتری ارائه کردند که مولکول‌های آب و گاز قادر به عبور از آن خواهند شد. در این پروژه محققان از یک چسب نواری برای جدا کردن گرافن از گرافیت استفاده کردند. اما به جای این که روی گرافن متمرکز شوند، روی حفره‌های بسیار کوچک موجود روی بلور گرافیت متمرکز شدند.

از مواد مختلفی برای تولید حفره‌های نانومقیاس استفاده می‌شود که می‌تواند خواص مورد نظر محققان را ایجاد کند. این حفره‌ها می‌توانند آب‌دوست یا آب‌گریز باشند. همچنین انتهای آن می‌تواند باز یا بسته باشد که درصورت باز بودن، سیالات یا گازها می‌توانند از آن عبور کنند. این ویژگی برای محققان بسیار جذاب است.

در مقیاس اتمی، خواص مواد کاملاً متفاوت از حالت توده‌ای است. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که عبور آب از میان نانوحفره‌های موجود در ساختار گرافیت، با سرعت بالا و بدون اصطکاک انجام می‌شود. این ویژگی موجب حیرت محققان شد.

این نوع سامانه نانومقیاس کاملاً جدید بوده و چنین چیزی پیش از این تصور نشده بود. هیچ کس این سطح از دقت در طراحی را تاکنون متصور نبوده است. از این فناوری می‌توان برای نمک‌زدایی و تصفیه آب استفاده کرد.

استفاده از فضاهای خالی در مواد بسیار هیجان‌انگیز است. یافتن این فضاها می‌تواند فرصت‌های تازه‌ای را در بخش علم و فناوری ایجاد کند.