Графен решили использовать для опреснения воды

Разделение соленой (справа) и пресной (слева) воды на мембранне из графена. Ионы соли показаны зелеными и фиолетовыми шарами. Изображение David Cohen-Tanugi

Инженеры из Массачусетского технологического института предложили использовать графен с порами контролируемого размера для опреснения воды. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание можно прочитать на сайте института.

Физики моделировали проникновение ионов солей через графеновые поры разной величины и формы. Ученым удалось установить, что при диаметре поры около одного нанометра вода может относительно свободно проникать сквозь слой углерода, в то время как ионы солей задерживаются. Авторам также удалось установить, какое химическое окаймление пор является оптимальным для разделения ионов и молекул воды.

Результаты компьютерного моделирования показывают, что пористый графен способен при гораздо меньшем давлении обеспечить ту же скорость обессоливания, что и традиционный метод обратного осмоса. Это означает, что новый метод будет требовать гораздо меньше энергии и, соответственно, окажется намного дешевле.

В работе показана только возможность использования графена для обессоливания, но не говорится о конкретной технологии производства пор необходимого диаметра. Авторы предполагают, что для этого можно будет использовать бомбардировку ядрами гелия, химическое травление или принцип самосборки.

Недавно другая группа инженеров предложила использовать для опреснения слабосоленой воды электроды, покрытые слоем аморфного углерода. Под воздействием поля ионы в предложенном устройстве скапливаются у поверхности электродов и могут быть удалены из раствора вместе с ними. Метод не подходит для опреснения воды с высокой концентрацией ионов, зато очень прост в применении и требует мало энергии.

Рейтинг публикации:

5

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: