نانوغشایی که تقریبا ۱۰۰ درصد یون‌های آب را حذف می‌کند

پژوهشگران استرالیایی نانوغشایی ساختند که می‌تواند یون‌های موجود در آب را حذف کند. این غشا نه تنها برای تصفیه آب، بلکه برای تصفیه هوا نیز قابل استفاده است.

یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه موناش موفق به ساخت غشا متخلخل بسیار نازکی شدند که قادر است یون‌های مضر نظیر سرب و جیوه را از آب حذف کند.

با این نوآوری می‌توان فرایند نمک‌زدایی از آب و انتقال آب به نقاط خشک را تسریع کرد و در نهایت به میلیون‌ها نفر در سراسر جهان امکان دسترسی به آب آشامیدنی را فراهم نمود.

این غشا می‌تواند با انرژی بسیار محدودی در حدود ۷۵۰ ساعت کار کند. یکی از مزیت‌های این فناوری، امکان تولید انبوه آن است.

در این پروژه، محققان ابتدا چهارچوب آلی فلزی از جنس تترا کربوکسیل پرفیرین را به‌صورت نانوورق‌هایی تولید کردند و در ادامه نشان دادند که این نانوورق‌ها قادرند تا یون‌ها را از آب جدا کنند.

این نانوورق‌ها دارای ضخامت‌ نانومتری بوده و قابلیت حذف مواد سرطان‌زا از اتمسفر را نیز دارا هستند. این فناوری به‌گونه‌ای است که می‌توان از آن برای تولید غشا به‌منظور حذف حلال، مواد آلی و گازهای خطرناک استفاده کرد.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.

ژیوانگ ژانگ از محققان این پروژه می‌گوید: «چهارچوب‌های آلی فلزی به دلیل تخلخل بالا و اندازه حفره‌ یکنواخت مزیت زیادی نسبت به دیگر مواد برای تولید غشا دارند. با این حال، تولید این نوع غشاها با چالش‌هایی همراه است و به سختی می‌توان غشا را با چهارچوب‌های آلی فلزی تولید کرد که بتواند در تصفیه آب مورداستفاده قرار گیرد. بیشتر غشاهایی که تاکنون تولید شده‌اند ضخیم بوده و همچنین از پایداری اندکی در برابر فشار آب برخوردار هستند. در این پروژه ما غشایی از جنس چهارچوب‌های آلی فلزی ساختیم که نسبت به آب نفوذپذیر بوده و در عین حال تخلخل بالایی دارد و می‌تواند تقریبا ۱۰۰ درصد یون‌ها را حذف کند.»

نتایج این پروژه نشان می‌دهد که نانوورق‌های حاوی چهارچوب آلی‌فلزی که به‌صورت ذاتی حاوی نانوحفره هستند برای زدایش یون از آب مناسب هستند.