چهارشنبه ۰۳ مرداد ۱۴۰۳
۲۲:۴۲ - ۱۵ مرداد ۱۴۰۱ کد خبر: ۱۴۰۱۰۵۱۵۳۸
اختراعات و پژوهش های علمی

ابداع نانواسفنج‌هایی که می‌تواند آب را به صورت کارآمد تصفیه کند

نانواسفنج‌ برای تصفیه آب,تصفیه آب با نانواسفنج‌هایی
مهندسان نانواسفنج‌هایی ساختند که آب را تصفیه می‌کنند.

ماده جدیدی که از ترکیب نانواسفنج ها با صفحات گرافین ساخته شده است، می تواند آب را به صورت کارآمد تصفیه کند.

به گزارش ایسنا به نقل از نیو اطلس، مهندسان "دانشگاه وین" (University of Vienna)، ماده ترکیبی جدیدی ساخته اند که میتواند فیلتری کارآمد برای حذف آلاینده های آلی از آب باشد. این سیستم، از نانواسفنج های فوق متخلخل استفاده می کند که روی یک صفحه گرافین تعبیه شده اند.

مؤلفه کلیدی این فیلترهای جدید، گروهی از مواد به نام "چارچوب های آلی کووالانسی"( COF s) هستند. این ساختارها بسیار متخلخل هستند و سطح بزرگی را شامل می شوند که در یک فضای کوچک قرار دارد. این بدان معناست که آنها می توانند مقادیر زیادی از ملکول ها را به صورت موثر جذب کنند. مواد مرتبطی که بعنوان "چارچوب های فلزی آلی" (MOFs) شناخته میشوند، برای استفاده در جذب کربن، نمک زدایی یا استخراج آب آشامیدنی از هوا مورد بررسی قرار می گیرند و چارچوب های آلی کووالانسی نیز میتوانند مجموعه ای از عملکردهای مشابه را داشته باشند.

پژوهشگران در این پروژه، بر کاربرد چارچوب های آلی کووالانسی برای حذف رنگ های آلی از آب تمرکز کردند. این مواد شیمیایی، یکی از آلاینده های رایج پساب های صنعتی هستند و میتوانند سمی و سرطان زا باشند. حذف رنگ های آلی از آب، کاری دشوار است.

پژوهشگران، چارچوب های آلی کووالانسی را بهینه سازی کردند تا مولکول های رنگ آلی را جذب کنند. این روند شامل ساختن منافذی در شکل و اندازه مناسب بین ۰.۸ تا ۱.۶ نانومتر و دادن بار منفی به سطح برای جذب مولکول های رنگ با بار مثبت است.

در هر حال، مانعی برای این کار وجود داشت که باید بر آن غلبه می شد. هنگامی که این ماده به شکل پودر استفاده می شود، ابتدا منافذ لبه های بیرونی با مولکول ها پر میشوند و منافذی که در مرکز هستند، خالی و بی فایده می مانند. بنابراین پژوهشگران، راهی را برای گسترش چارچوب های آلی کووالانسی با قرار دادن آن ها روی ورقه ای از گرافین ابداع کردند.

نتیجه نهایی، یک لایه از چارچوب های آلی کووالانسی به ضخامت دو نانومتر بود که روی یک لایه تک اتمی گرافین قرار داشت. این لایه، حداکثر ظرفیت ماده را برای جذب مولکول های رنگ آلی افزایش داد. خود گرافین دارای منافذ نسبتا بزرگی است که به آب امکان می دهند تا زمانی که چارچوب های آلی کووالانسی کار خود را انجام می‌دهند، به سرعت از درون آن ها عبور کند.

پژوهشگران در مقاله این پژوهش نوشتند: منافذ بزرگ شبکه گرافین در ترکیب با لایه بسیار نازک چارچوب های آلی کووالانسی و تعداد زيادي از مکان های جذب آنها، تصفیه سریع و کارآمد فاضلاب را ممکن می سازند.

به گفته پژوهشگران، این روش میتواند نسبتا ارزان باشد. نیازی به استفاده زیاد از گرافین نیست و چارچوب های آلی کووالانسی را میتوان تمیز کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد.

این پژوهش، در مجله "Angewandte Chemie" به چاپ رسید.

  • 9
  • 6
۵۰%
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

یاشار سلطانیبیوگرافی یاشار سلطانی

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
آپولو سایوز ماموریت آپولو سایوز؛ دست دادن در فضا

ایده همکاری فضایی میان آمریکا و شوروی، در بحبوحه رقابت های فضایی دهه ۱۹۶۰ مطرح شد. در آن دوران، هر دو ابرقدرت در تلاش بودند تا به دستاوردهای فضایی بیشتری دست یابند. آمریکا با برنامه فضایی آپولو، به دنبال فرود انسان بر کره ماه بود و شوروی نیز برنامه فضایی سایوز را برای ارسال فضانورد به مدار زمین دنبال می کرد. با وجود رقابت های موجود، هر دو کشور به این نتیجه رسیدند که برقراری همکاری در برخی از زمینه های فضایی می تواند برایشان مفید باشد. ایمنی فضانوردان، یکی از دغدغه های اصلی به شمار می رفت. در صورت بروز مشکل برای فضاپیمای یکی از کشورها در فضا، امکان نجات فضانوردان توسط کشور دیگر وجود نداشت.

مذاکرات برای انجام ماموریت مشترک آپولو سایوز، از سال ۱۹۷۰ آغاز شد. این مذاکرات با پیچیدگی های سیاسی و فنی همراه بود. مهندسان هر دو کشور می بایست بر روی سیستم های اتصال فضاپیماها و فرآیندهای اضطراری به توافق می رسیدند. موفقیت ماموریت آپولو سایوز، نیازمند هماهنگی و همکاری نزدیک میان تیم های مهندسی و فضانوردان آمریکا و شوروی بود. فضانوردان هر دو کشور می بایست زبان یکدیگر را فرا می گرفتند و با سیستم های فضاپیمای طرف مقابل آشنا می شدند.

فضاپیماهای آپولو و سایوز

ماموریت آپولو سایوز، از دو فضاپیمای کاملا متفاوت تشکیل شده بود:

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ

نام کامل: حمیدرضا آذرنگ

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش