Австралийская команда ученых из Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) представила дешевый метод фильтрации воды (даже морской) на основе одной из разновидностей графена — материала, получившего название GraphAir.
Технология производства данного материала была представлена австралийскими исследователями около года назад. В отличие от обычного графена, который получают в результате энергоемкого химического процесса, GraphAir изготавливается из соевого масла, недорогого и возобновляемого материала, из которого ученые могут получать тонкие графеновые пленки.
Эта «соевая графеновая пленка» имеет микроскопические наноканалы. В ходе очистки жидкость проходит через них и очищается от загрязнений. Ученые сообщают, что их материал способен на 100 процентов отфильтровывать содержащиеся в жидкости соли, а также другие загрязнения бытового происхождения.
Проверить эффективность своего GraphAir-фильтра специалисты CSIRO решили в Сиднейской бухте, очистив взятый из нее образец воды. Для этого они установили пленку GraphAir на обычный мембранный фильтр воды, который можно найти в любом магазине соответствующих товаров. Всего одной процедуры фильтрации оказалось достаточно для того, чтобы сделать воду доступной для питья.
«Технология позволяет в один шаг получать чистую питьевую воду независимо от того, насколько загрязненной она была изначально»,
— комментирует руководитель исследования Донь Хан Сео.
Кроме того, было обнаружено, что графеновая пленка загрязняется медленнее. Как правило, мембрана, установленная в обычные фильтры, утрачивает 50 процентов своей эффективности уже через 72 часа. С материалом GraphAir эта проблема была устранена, о чем ученые сообщают в журнале Nature Communications.
Австралийские исследователи говорят, что технология не требует больших затрат.
«Все, что вам понадобится, — это нагрев, разработанный нами графен, мембранный фильтр и небольшой водяной насос», — объясняет Сео.
Проведение первых полевых испытаний технологии в развивающихся странах планируется на 2019 год. Кроме того, ученые хотят разработать систему очистки для домашнего использования, а также для промышленных городских систем фильтрации. Исследователи добавляют, что разработанную технологию можно адаптировать для фильтрации и опреснения воды от промышленных отходов.
Исследователи отмечают, что в мире около 2,1 миллиарда человек не имеют доступа к чистой питьевой воде. Их разработка может помочь всем этим людям.
«Почти треть населения Земли, около 2,1 миллиарда человек, не имеют доступа к чистой питьевой воде. В результате миллионы людей по всему миру, и чаще всего именно дети, ежегодно умирают от болезней, связанных с отсутствием адекватного водоснабжения, санитарии и гигиены», — комментирует Сео.
«GraphAir представляет собой идеальный фильтр для очистки воды. Вместо сложных, времязатратных и многофазных процессов, которые в настоящий момент применяются для очистки, он способен справиться с задачей всего за один шаг».