Технологии Экология
Прорыв водоочистки, вдохновленный морским существом
26 просмотров
27.11.2018
0
,

Прорыв водоочистки, вдохновленный морским существом

Вдохновленный Actinia , морским организмом, который захватил свою добычу своими щупальцами, команда исследователей разработала метод эффективного лечения воды.

В исследовании , в сотрудничестве с лабораториями Йейла Менахема Элимелеха и Huazhang Zhao из Пекинского университета, использовался материал, известный как нанокоагулянт для удаления воды из загрязняющих веществ. Благодаря удалению широкого спектра загрязняющих веществ за один шаг открытие обещает значительно улучшить многовековое использование коагулянтов для очистки воды . Результаты опубликованы в Nature Nanotechnology .

При добавлении в воду обычные коагулянты, такие как сульфат алюминия и другие соли металлов, удаляют большие частицы из воды, заставляя их группироваться в более крупные образования и осаждаться. Поскольку эти коагулянты не удаляют меньшие частицы, растворенные в воде, необходимы дополнительные методы обработки. Однако использование нескольких технологий для очистки воды является дорогостоящим, энергоемким и может потребовать большой объем земли. Создание эффективной и простой в использовании технологии для удаления всех загрязняющих веществ из воды является ключом к решению проблемы нехватки воды в мире.

Исследовательская группа синтезировала новый высокостабильный нанокоагулянт, отличающийся от обычных коагулянтов по структуре, производительности и поведению. В дополнение к удалению взвешенных частиц этот нанокоагулянт также удаляет небольшие растворенные загрязняющие вещества.

«Поведение нанокоагулянта контролируется его структурой», — сказал Райан Дукаунис, доктор философии. студент в лаборатории Элимелеха. «При определенных условиях нанокоагулянт поддерживает структуру, которая позволяет хранить ее с течением времени».

Actinia — это морской анемон со сферическим телом, у которого есть щупальца, которые убираются, отдыхая и расширяясь, в то время как добывают свою добычу. Используя этот морской хищник в качестве своей модели, исследователи синтезировали коагулянт, используя органические и неорганические компоненты для репликации структуры Actinia .

Подобно Actinia , нанокоагулянт имеет структуру сердцевины, которая превращается наизнанку в воду. Корпус дестабилизирует и замалчивает более крупные взвешенные частицы, в то время как открытое ядро ​​захватывает более мелкие, растворенные. Он удаляет широкий спектр загрязняющих веществ, от микроэлементов от микроорганизмов до более крупных частиц, многие из которых ускользают от обычных методов и вызывают значительные проблемы со здоровьем.

«Возможность удаления нитратов была довольно удивительной, поскольку традиционные водные коагулянты демонстрируют незначительное удаление нитратов», — сказал Элимелех, профессор химической и экологической инженерии Роберто К. Гойзуэта. Это также важно для очистки воды, поскольку загрязнение нитратами связано с синдромом «голубой ребенок», потенциально смертельным заболеванием, которое поражает маленьких детей в некоторых частях мира.

Поскольку это одноэтапный процесс, профессор Хужанг Чжао из Университета Пекина сказал, что работа обещает заменить существующие методы очистки воды и значительно снизить эксплуатационные расходы на очистку воды. «Он также открывает двери для изготовления« умных »материалов, которые могут трансформировать конфигурацию и функционировать в ответ на окружающую среду», — сказал он.

 

26 просмотров

Автор публикации

476363814-1

Служба подписки на новости Apple может запуститься уже весной 2019 года

Узнать больше...
iphone_xr_clear_case_off

Практический с iPhone XR ясный случай от Apple

Узнать больше...
attachment_95453167

8 лучших примеров в графическом дизайне

Узнать больше...

Добавить комментарий