Naukowcy stworzyli filtr do wody z grafenu, który może wyłapywać cząsteczki uranu

Zespół naukowy MIT demonstruje filtr z pianki tlenkowej grafen, który okazał się być w stanie nawet zatrzymywać uran i sprawiać, że wcześniej radioaktywna woda była odpowiednia dla picie.

Grafen i jego kolejne unikalne właściwości

Czasami pojawia się wrażenie, że dla grafenu praktycznie nie ma właściwości niemożliwych. A naukowcy z Massachusetts Institute of Technology po raz kolejny potwierdzili to założenie. W końcu udało im się znaleźć inną aplikację do tego „cudownego” materiału.

Dlatego inżynierowie stworzyli filtr do wody wielokrotnego użytku z pianki z tlenku grafenu, który działa jak magnes dla materiału takiego jak uran.

Uran może trafić do wody z naturalnych osadów zawartych w skałach lub, co gorsza, poprzez „śmieci” pozostałe po elektrowniach jądrowych. W wodzie uran jest niewidoczny gołym okiem i nawet przy małych dawkach może powodować poważne szkody zdrowotne.

Badania laboratoryjne wykazały, że pianka z tlenku grafenu tak dobrze wypłukuje uran z wody, że Certyfikowany przez ERA, staje się użyteczny dosłownie kilka godzin po starcie czyszczenie.

Cała seria eksperymentów wykazała, że ​​ten nowy filtr nadaje się do wielokrotnego użytku bez znacznego obniżenia wydajności.

Jak działa filtr grafenowy

Tak więc, aby filtr zaczął czyścić zanieczyszczoną wodę, przez materiał przepływa prąd elektryczny. Uruchamia to proces rozszczepiania wody w pobliżu piany tlenku grafenu, co prowadzi do uwolnienia wodoru i tym samym podwyższenia pH w tym obszarze.

To uruchamia procesy chemiczne, które przyciągają jony uranu do obszaru pianki, a jak wykazały eksperymenty, uran przechodzi wcześniej proces krystalizacji do nieznanej postaci wodorotlenku uranu.

Tak więc nawet niewielka objętość pianki grafenowej była w stanie wychwycić znaczną ilość uranu. A gdy tylko zebrano wystarczającą jego ilość (uranu), naukowcy odkryli, że piankę można łatwo wyczyścić. Aby to zrobić, wystarczy zmienić polaryzację ładunku elektrycznego, a nagromadzony uran po prostu zsuwa się z pianki. I to wszystko, filtr znów jest gotowy do pracy w celu oczyszczenia zanieczyszczonej wody.

W związku z tym liczne eksperymenty wykazały, że stała objętość piany była w stanie zatrzymać uran w czterokrotność własnej masy i udało się uzyskać wydajność ekstrakcji 4000 mg na jeden gram. A to znacznie lepiej niż wszystkie inne metody oczyszczania.

Praktyczne eksperymenty wykazały, że filtr piankowy z tlenku grafenu jest w stanie wykonać siedem cykli czyszczenia bez pogorszenia wydajności.

Naukowcy przekonują, że sama technologia jest dość niedroga i można ją z powodzeniem dodawać na różnych etapach infrastruktury wodnej. Ponadto inżynierowie są pewni, że filtr można zmodernizować, aby pomieścić inne ciężkie materiały, takie jak ołów, rtęć i kadm.

Naukowcy podzielili się wynikami prac wykonanych na łamach portalu Advanced Materials.

Jeśli podobał Ci się materiał, oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału. Dziękuję za uwagę!