ساخت نانوغشایی با حذف تقریبی ۱۰۰ درصد یون‌های آب

به گزارش روز شنبه ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه موناش موفق به ساخت غشاء متخلخل بسیار نازکی شدند که قادر است یون‌های مضر نظیر سرب و جیوه را از آب حذف کند.

با این نوآوری می‌توان فرآیند 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 کرد.

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 قادراند تا یون‌ها را از آب جدا کنند.

این نانو ورق‌ها دارای ضخامت‌ نانومتری بوده و قابلیت حذف مواد سرطان‌زا  را از اتمسفر 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 گفت: چهارچوب‌های آلی فلزی به دلیل تخلخل بالا و اندازه حفره‌ یکنواخت مزیت زیادی نسبت به دیگر مواد برای تولید غشاء دارند،  با این حال، تولید این نوع غشاءها با چالش‌هایی همراه است و به سختی می‌توان غشاء را با چهارچوب‌های آلی فلزی تولید کرد که بتواند در تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرد،  بیشتر غشاءهایی 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 دارند 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.