دستگاه جدیدی که دی اکسید کربن را از اتمسفر خارج می کند

در

دی اکسید کربن
دانشمندان در انستیتوی فناوری ماساچوست (MIT) روشی را ارائه داده اند که به وسیله آن می توانید مواد مضر را فیلتر کرده یا دی اکسیدکربن را از اتمسفر خارج کنید. برای کارکرد دستگاه عملاً به هیچ انرژی نیاز نیست.

 

این سیستم جدید که توسط مهندسان شیمی در انستیتوی فناوری ماساچوست (MIT) ساخته شده است ، می تواند راهی برای حذف مداوم دی اکسید کربن از جریان گازها یا هوا فراهم کند. جزء اصلی غشایی است که از نظر الکتروشیمیایی پشتیبانی می شود ، عملکرد فیلتراسیون را می توان بدون استفاده از قطعات متحرک و با انرژی نسبتاً کم روشن یا خاموش کرد.

 

خود غشاها ، ساخته شده از اکسید آلومینیوم آنودایز ، دارای ساختار لانه زنبوری متشکل از سوراخ های شش ضلعی هستند. اما می توان با پوشاندن منافذ غشا ء با یک لایه نازک از فلز ، عبور گاز مسدود شود. این کار با جزئیات بیشتر در مجله Science Advances شرح داده شده است.

در این مقاله آمده است که از این "مهر و موم گاز" می توان برای حذف مداوم دی اکسید کربن از گازهای خروجی صنعتی و هوا استفاده کرد. دانشمندان مفهومی برای دستگاهی ارائه داده اند تا این روند را در عمل نشان دهد.

 

 مهر و موم گاز قابل تعویض قرار گرفته است. جاذب و غشای دروازه در تماس نزدیک با یکدیگر هستند و در یک الکترولیت آلی غوطه ور می شوند.

دو غشاء دروازه را می توان با تغییر قطب ولتاژ بین آنها باز یا بسته کرد و باعث حرکت یون روی از یک طرف به طرف دیگر شد. یونها به طور همزمان مواد مضر را مسدود می کنند و یک فیلم فلزی روی آن تشکیل می دهند.

 

هنگامی که لایه جاذب به کنار باز می شود ، مواد به راحتی دی اکسید کربن را جذب می کنند تا زمانی که به ظرفیت خود برسند. سپس می توان ولتاژ را خاموش کرد تا طرف منبع تغذیه قطع شود و طرف دیگر ، جایی که جریان غلیظ دی اکسید کربن خالص آزاد می شود ، باز شود.

نظرات

در ادامه بخوانید...

شیرین کردن آب دریا با فیلتر گرافینی

در

 (سیارک) : شاید بشر بتواند تا چند سال دیگر، مشکل بی‌آبی را ریشه‌کن نماید. گروهی از دانشمندان بریتانیایی ، نازک ترین ماده مصنوعی در جهان به نام گرافین را ساخته و با این ماده، فیلتری درست کرده اند که  قادر به شیرین کردن آب دریا است.تیمی از محققان در بریتانیا موفق به ساختن یک فیلتر گرافینی شده اند که قادر است نمک را از آب دریا جدا کند و آب شور دریا را به آب آشامیدنی تبدیل نماید.
این اختراع به میلیون ها نفر درجهان که به آب پاکیزه دسترسی ندارند کمک خواهد کرد.
این فیلتر که محققان آن را "صافی" نامیده اند از جنس اکسید گرافین می باشد که قابلیت بالایی در زدودن نمک را داردو به زودی با سایر فیلترهای موجود تصفیه آب شور مقایسه می شود.تولید فیلتر گرافینی در ابعاد انبوه صنعتی قبلا به راحتی امکان پذیر نبود.تیم دانشمندان به سرپرستی دکتر راهول نیر از دانشگاه منچستر در گزارشی در نشریه "نیچر نانوتکنولوژی" نوشته اند که چگونه بعضی از مشکلات استفاده از اکسید گرافین برای این منظور را حل کرده اند.
گرافین لایه ای به ضخامت فقط یک اتم کربنمی باشد که در صفحه ای مشبک با خانه های شش ضعلی چسبیده به هم قرار دارند. این ماده ابتدا توسط تیمی از محققان دانشگاه منچستر در سال ۲۰۰۴ جداسازی و مشخصات آن تعریف گردید. (سیارک
خواص غیرعادی گرافین مثل قابلیت کشسانی با مقاومت بالا در برابر پارگی و رسانایی الکتریکی آن را به یکی از نویدبخش ترین مواد در صنعتتبدیل نمود.
اما تولید انبوه گرافین تک لایه با شیوه های موجود مثل "سی وی دی" (رسوب بخار شیمیایی) به راحتی اکان نداشت شیوه های کنونی تولید  هم خیلی پرهزینه می باشد.
اما دکتر نیر گفت: که "تولید اکسید گرافین با شیوه های ساده اکسیداسیون در آزمایشگاه ممکن می باشد."
اودکتر نیر می گوید: "قادریم آن را مثل جوهر یا یک محلول روی یک لایه متخلخل (پرمنفذ) تولید نماییم. بعد می توانیم آن را مثل یک غشا استفاده کنیم."
او همچنین اضافه کرد که اکسید گرافین از نظر تولید انبوه و هزینه به طور بالقوه بر گرافین خالی ارجحیت دارد.
فایده غشا تولید شده از اکسید گرافین در الک نمودن ذرات نانو، ملکول های ارگانیک و حتی نمک های درشت ثابت شده است. اما تاکنون امکان استفاده از آن برای تصفیه آب حاوی نمک معمولی نبود چون نیازمند غربالی حتی ظریف تربود. (سیارک
درمطالعات قبلی دیده شده بود که اکسید گرافین پس از خیس خوردن کمی متورم می شود و باعث عبور نمک های ریزتر از منفذها به همراه ملکول های آب می گردد.
اکنون دکتر نیر و همکارانش با آغشتن این غشا به "شیره اپوکسی" (ماده ای که به عنوان پوشش یا چسب به کار گرفته می شود) مانع تورم آن شده اند.
سازمان ملل پیش بینی کرده است که تا سال ۲۰۲۵ حدود ۱۴ درصد جمعیت جهان با کمبود آب روبرو می شوند.
همزمان با ادامه روند گرمایش زمین و تاثیر آن بر منابع آب شهری، کشورهای ثروتمند مشغول سرمایه گذاری در فناوری های تصفیه آب شور می باشند. معمولاتاسیسات تصفیه آب شور در اطراف جهان از غشاهای پلیمری استفاده مینمایند.
دکتر نیر می گوید که مرحله بعدی مطالعه مقایسه اکسید گرافین با تازه ترین محصولات موجود در بازار می باشد.
رام دواناتان از "آزمایشگاه ملی پاسیفیک نورت وست" در ریچلند آمریکا در مقاله ای که ضمیمه مطالعه تازه در "نیچر نانوتکنولوژی" می باشد نوشته است که مطالعات بیشتری برای تولید صنعتی و ارزان اکسید گرافین لازم می باشد.
او اضافه کرده است که محققان همچنین باید استقامت این غشا در تماس درازمدت با آب شور را آزمایش کنند.
با این حالبه نطر او  این شیوه راه را برای تولید فیلترهای ارزان برای نمک زدایی از آب هموار می نماید.
 این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.  (سیارک

نظرات

در ادامه بخوانید...