Menu Item
Čeprav imamo pitno vodo pogosto za samoumevno, to še zdaleč ni. Strokovnjaki namreč po vsem svetu iščejo načine, kako čim bolj enostavno in učinkovito priti do pitne vode. Najnovejši "heroj" bi lahko bil grafen, ki ga imenujejo tudi čudežni material.
Grafen, ki ga pogosto imenujejo čudežni material, je milijonkrat tanjši od človeškega lasu, a dvestokrat močnejši od jekla. V zadnjih desetletjih zaradi svojih značilnosti in zmogljivosti dobiva vse več pozornosti svetovne javnosti. Leta 2010 sta znanstvenika Andre Geim in Konstantin Novoselov prejela Nobelovo nagrado za fiziko, ker sta ga leta 2004 prva izolirala.
Dvodimenzionalni ogljikov material je odličen prevodnik toplote in elektrike ter ima zanimive sposobnosti absorpcije svetlobe, njegov potencial pa so prepoznali v različnih sektorjih, vse od elektronike do prevoza.
Z grafenom do pitne vode
Raziskovalci z univerze Halifa v Združenih arabskih emiratih preučujejo še eno možnost uporabe tega materiala – z njegovo pomočjo bi lahko pridobivali pitno vodo, poroča CNN.
V Združenih arabskih emiratih je pitna voda še posebej dragocena, česar se zavedata gospodarstvo in družba. Večino pitne vode trenutno pridobivajo z razsoljevanjem.
Razsoljevanje je proces, v katerem iz slane (morske) vode izločajo sol in druge minerale, največkrat zato, da ta postane pitna. Proces je priljubljen v Združenih arabskih emiratih, na razsoljevanje pa se zanaša več kot 300 milijonov ljudi po vsem svetu. Strokovnjaki predvidevajo, da se bo ta številka zaradi podnebnih sprememb in onesnaževanja izrazito povečala, poroča CNN.
Težava pa je, ker je razsoljevanje drag in energetsko potraten proces.
Na tem mestu priložnost dobi grafen.
Hassan Arafat, direktor raziskovalnega in inovacijskega centra za grafen in 2D-materiale, se je z ekipo raziskovalcev lotil projekta, s katerim želi izboljšati učinkovitost razsoljevanja in ga narediti cenejšega. To bi dosegel tako, da bi membrano okrepil z grafenom.
Pri razsoljevanju se za ločevanje molekul vode iz morske vode uporablja tehnologija reverzne osmoze. Voda iz oceana se pod zelo visokim pritiskom pretaka skozi na tisoče tesno zavitih polprepustnih membran. Te prepuščajo manjše molekule vode, za njimi pa ostanejo sol in druge nečistoče.
Kako bi grafen izboljšal učinkovitost razsoljevanja?
Pri filtriranju vode se na filtru naberejo bakterije in poslabšajo njegovo kakovost oziroma uničijo membrano. Z uporabo grafena bi podaljšali življenjsko dobo membrane oziroma filtra. Filtri bi tako postali učinkovitejši, kar bi pomenilo pomemben prispevek k zmanjševanju porabe energije in znižanju stroškov razsoljevanja.
Arafat za CNN pojasni, da “tudi v manjših količinah grafenski materiali bistveno izboljšajo učinkovitost membran v proizvodnji vode”.
Membrane, ki bi jih okrepili z grafenom, nameravajo naslednje leto v širokem obsegu izdelovati na britanski univerzi v Manchestru. Učinkovitost in uporabnost membran bodo nato preizkusili v obratu za razsoljevanje.
V podjetju želijo grafen uporabiti tudi v drugih produktih in procesih, med drugim kot trajnosten material, ki bi lahko zmanjševal emisije ogljikovega dioksida, ali pa v razvoju obnovljivega vira vodikove energije.
Zahtevno in drago proizvajanje grafena
Ima pa grafen tudi slabe lastnosti, s katerimi se bodo morali spopasti znanstveniki. Njegova proizvodnja je izjemno zahtevna in draga. Za zdaj obstajata dva ključna načina pridobivanja grafena. Prvi je proizvodnja tega materiala z odstranjevanjem posameznih plasti grafita, drugi pa uporablja metode plazemske kemije za pridobivanje ogljika iz plinov, na primer metana.
Čeprav veliko ambicioznih podjetij na trgu preizkuša najrazličnejše inovacije, pa Arafat opozarja, da, “bolj kot je zamisel nova, drzna in prelomna, daljša je pot do njene komercializacije”.
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Bodi prvi, ki bo pustil komentar!