تصفیه آب با ضایعات میوه امکان پذیر شد!

خبرگزاری برنا-زهرا وجدانی؛ دستگاه‌های خورشیدی وسیله‌ای هوشمندانه و ساده برای تصفیه آب کثیف یا شور هستند، اما با سرعت نسبتاً کندی کار می‌کنند.

در ابتدایی ترین شکل خود، یک خورشیدی معمولی هنوز از حوضچه ای از آب غیرقابل آشامیدن تشکیل شده است که در زیر یک پوشش شفاف قرار گرفته است. آب با گرم شدن توسط خورشید تبخیر می شود و در سطح داخلی پوشش متراکم می شود. این تراکم که آب خالص و تمیز است از روی جلد می ریزد و در یک ظرف جداگانه برای نوشیدن جمع می شود.

به منظور گرم کردن آب کثیف/شور با سرعت بیشتری، دانشمندان موادی ساخته اند که روی سطح آن شناور می شوند و نور خورشید را به گرما تبدیل می کنند و در حالی که این مواد از تعدادی مواد مختلف ساخته شده اند، معمولاً از کربن به دست آمده از زغال سنگ استفاده می کنند.

به دنبال جایگزینی کم‌هزینه‌تر و سازگار با محیط‌زیست، پروفسور ادیسون آنگ و همکارانش در دانشگاه فنی نانیانگ سنگاپور به دنبال چیزی بودند که نیازی به استخراج ندارد، برداشتن آن رایگان است و در غیر این صورت به سادگی دفع می شود . ضایعات میوه به طور خاص، دانشمندان پوسته نارگیل، پوست پرتقال و پوست موز را امتحان کردند.

در یک فرآیند کربن‌سازی دو مرحله‌ای ساده، ضایعات میوه به مدت چند ساعت در دمای 850 درجه سانتی‌گراد (1562 درجه فارنهایت) حرارت داده شد و با یک واکنش دهنده مولیبدن مخلوط شد. با انجام این کار، ضایعات به ورقه‌های کاربید مولیبدن دو بعدی که متعلق به خانواده‌ای از فلزات معروف به MXenes است، تبدیل شد. از جمله موارد دیگر، MXen ها آبدوست (جذب آب) هستند و راندمان تبدیل نور به گرما بسیار بالایی دارند.

هنگامی که در یک دستگاه کوچک خورشیدی آزمایش شد، ورقه‌های مربعی کاربید مولیبدن فتوترمال در تبدیل نور خورشید به گرما بسیار مؤثر بود و باعث شد که آب دریای شبیه‌سازی‌شده زیربنایی بسیار سریع‌تر از آنچه در حالت دیگر بود تبخیر شود و از آنجایی که این ماده بسیار متخلخل است، قطرات بخار آب توانستند مستقیماً از آن بالا بروند و متعاقباً در داخل پوشش دستگاه متراکم شوند.

مواد به دست آمده از پوسته نارگیل بهترین عملکرد را داشتند، زیرا نور خورشید را با بازده 94٪ به گرما تبدیل می کردند.

پروفسور آنگ و تیمش اکنون در حال توسعه بیشتر این فناوری هستند و به دنبال شرکای صنعتی برای کمک به تجاری سازی آن هستند.

انتهای پیام/