جمعه ۲۹ تیر ۱۴۰۳
۱۰:۱۴ - ۲۳ آبان ۱۳۹۷ کد خبر: ۹۷۰۸۰۵۸۳۶
اختراعات و پژوهش های علمی

تصفیه آب با مایع!

تصفیه آب با مایع,اخبار علمی,خبرهای علمی,اختراعات و پژوهش
محققان دانشگاه هاروارد با الهام از طبیعت، موفق به ابداع یک مایع شده‌اند که به سادگی آب را تصفیه می‌کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، تصفیه آب فرآیند بسیار مهمی است، اما آنچنان که به نظر می‌رسد، ساده نیست.

 

از آنجا که منافذ در یک غشا، ناگزیر با مواد مضر پر می‌شود، برای تمیز کردن یا جایگزینی آنها نیاز به زمان و انرژی است. در حال حاضر محققان یک غشای جدید الهام گرفته از طبیعت را آزمایش کرده‌اند که مایعات را با استفاده از مایعات دیگر تصفیه می‌کند و یک غشای موثرتر و بادوام‌تر می‌سازد.

 

مفهوم پایه این فیلتر کاملا سرراست است. برای حذف ذرات از آب، به سادگی آن را از یک غشای پر منفذ عبور می‌دهند. این منافذ برای انتقال مولکول‌های آب به اندازه کافی بزرگ هستند، اما برای عبور ذرات دیگر بسیار کوچک است.

 

مشکل این است که پس از مدتی، ذرات، در یک فرآیند به نام "رسوب"(fouling) منافذ را پر می‌کنند و روی سطح غشا جمع می‌شوند. همانطور که این رسوب به وجود می‌آید، نیاز است که آب با فشار بیشتری از غشا عبور داده شود و انرژی بیشتری در فرآیند مصرف می‌شود. تمیز کردن غشا مستلزم عبور بالعکس مواد شیمیایی تمیز کننده از آن است، اما نه تنها این کار نیاز به فرآیند فیلتر کردن را در حالت تعلیق می‌گذارد، بلکه نمی‌تواند ما را از شر تمام رسوبات خلاص کند. در نهایت، غشاها باید اغلب جایگزین شوند.

 

اینجا جایی است که فیلتر جدید ابداعی محققان موسسه فناوری ویس(wyss) زیر نظر دانشگاه هاروارد، وارد عمل می‌شود. این فیلتر که به عنوان یک غشاء مایع موسوم به "LGM" شناخته می‌شود، با مایعی پوشیده است که مانند یک دروازه برگشت‌پذیر عمل می‌کند.

 

این مایع، منافذ را پر می‌کند و با اعمال فشار به غشا، به کنار می‌رود و اجازه می‌دهد آب عبور کند و تصفیه شود.ذرات دیگر هنوز هم نمی‌توانند عبور کنند، اما پوشش مایع مانع رسوب آنها در سطح یا مسدود شدن حفره‌ها می‌شود.

 

تصفیه آب با مایع,اخبار علمی,خبرهای علمی,اختراعات و پژوهش

سیستم‌های LGM را در طبیعت می‌توان در برگ‌ها دید که اساسا به گیاهان اجازه می‌دهد کربن دی اکسید تنفس کنند.

 

دانشمندان موسسه ویس، دانشگاه نورث‌ایسترن و دانشگاه واترلو برای آزمایش چگونگی کار LGMها همکاری کردند.

 

آنها ابتدا LGMها را با پوشش غشای ۲۵ میلی‌متری و یک روان کننده مایع به نام "پرفلوئوروپلی‌اتر"(perfluoropolyether) ساختند.

 

تیم متوجه شد که LGMها در مقایسه با فیلترهای رایج کنونی، دو برابر کارآمدی انرژی بیشتری دارند و نیاز به ۱۶ درصد فشار کمتر برای عبور جریان آب داشتند.

 

همچنین دوام LGMها در برابر آلودگی و نیاز به تمیز کردن تقریبا سه برابر طولانی‌تر بود و نانوذرات را ۶۰ درصد کمتر در منافذ خود انباشته کردند.

 

"جک آلوارنگا" نویسنده اول این مطالعه می‌گوید: این اولین مطالعه برای نشان دادن این است که LGMها می‌توانند در تنظیمات شبیه به آنچه در صنایع سنگین یافت می‌شود، فیلتراسیون پایدار را محقق کنند و این نشان می‌دهد که چگونه LGMها در برابر انواع مختلف رسوب مقاومت می‌کنند که می‌تواند منجر به استفاده از آنها در انواع سیستم‌های تصفیه آب شود.

 

این تیم اکنون قصد دارد مطالعات گسترده‌تری از جمله فیلتر کردن انواع مختلف مایعات و ذرات در مورد LGMها و نحوه تجاری‌سازی این فناوری انجام دهد.

 

این تحقیق در مجله APL Materials منتشر شده است.

 

 

  • 16
  • 3
۵۰%
همه چیز درباره
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