Grafen suyu tuzdan arındırır. Ücretsiz Teknik Kütüphane Haberleri

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Grafen suyu tuzdan arındırır

11.04.2017

Suya erişim sorunu Dünya için giderek daha akut hale geliyor - BM tahminlerine göre, 2025 yılına kadar dünya sakinlerinin %14'ünden fazlası temiz içme suyuna erişim konusunda zorluklar yaşayacak. Bugüne kadar deniz suyunun tuzdan arındırılması için birkaç düzine yöntem ve teknoloji var ve bunlardan bazıları tatlı su sıkıntısı çeken zengin Arap ülkelerinde bazen endüstriyel ölçekte kullanılıyor.

Tüm bu tuzdan arındırma tekniklerinin iki ana dezavantajı vardır - bu teknolojiler ya çok pahalıdır ve çok fazla enerji harcar ya da arıtma sistemleri hızla tıkanır ve kullanılamaz hale gelir. Bütün bunlar tuzdan arındırmayı ekonomik açıdan anlamsız kılıyor.

2010 Nobel Fizik Ödülü sahibi Andrei Geim ve Manchester Üniversitesi'ndeki meslektaşları, 2004 yılında Geim ve Konstantin Novoselov tarafından oluşturulan yeni bir karbon bazlı malzeme olan grafen için yeni bir kullanım buldular. Su molekülleri ile çevrelendiğinde farklı iyonların nasıl davrandığını hesaba katarak grafenin özel bir atomik "eleğe" dönüştürülebileceğini buldular.

Geim'in ekibi, kimyagerler tarafından yüz yıldan fazla bir süredir bilinen suyun basit bir özelliğine dikkat çekti - negatif ve pozitif yüklü iyonlarla zayıf hidrojen bağları oluşturma yeteneği. Suyun bu "becerisi" neden tuzların, şekerlerin, asitlerin ve diğer organik ve inorganik bileşiklerin çoğunu kendi içinde çözdüğünü açıklar. Aslında, tuz suda çözündükten sonra, iyonlarının her biri bir tür su molekülü "kürk mantosu" ile çevrilidir.

Game ve meslektaşları tarafından belirtildiği gibi, böyle bir "kürk manto" içindeki iyonlar, su moleküllerinin kendisinden veya nötr yüklü atomlardan gözle görülür şekilde daha büyük olacaktır. Bu sayede su moleküllerinin geçmesine izin veren, ancak daha büyük iyonların geçmesine izin vermeyen bir elek oluşturulursa sudan elenebilirler. İyonlar, fizik yasaları açısından enerji açısından elverişsiz olan bazı su moleküllerini kaybetmeden basitçe "uymadıkları" için onlar tarafından geciktirilecektir.

Bilim adamları uzun zamandır "Nobel karbonunu" bu amaçlar için uyarlamaya çalışıyorlar, ancak sorun şu ki, grafen filmler suya girdiklerinde şişer ve sadece suyu değil, aynı zamanda magnezyum, sodyum ve bir dizi başka madde iyonunu da geçirmeye başlarlar. Game, Nyre ve meslektaşları, sıradan epoksi yapıştırıcı kullanarak tek grafen şeritlerini suyla temas ettiklerinde neredeyse şişmeyecek şekilde nasıl yapıştıracaklarını öğrenerek bu sorunu çözdüler.

Bu formda, bu tür "grafen elekler" magnezyum, sodyum, potasyum, lityum ve diğer iyonların sadece %2'sini geçirir ve bu da onları harici enerji kaynakları gerektirmeyen ultra verimli su tuz gidericilerine dönüştürür. Bu tür filmlerin kirliliğe nasıl tepki vereceği henüz belli değil. Fizikçiler yakın gelecekte kontrol etmeyi planlıyorlar.

Hangi iyonların ve ne kadarının böyle bir "elek" geçtiği, filmler arasındaki mesafeye bağlıdır, bu da sadece suyun tuzdan arındırılması için değil, aynı zamanda çeşitli numunelerin gereksiz iyonlardan veya moleküllerden temizlenmesi için de kullanılmalarına izin verir. Bilim adamlarının umduğu gibi, membranlarının üretim kolaylığı, düşük maliyeti ve yüksek verimliliği, dünyanın en fakir köşelerine bile hızla nüfuz etmelerine ve böylece suya erişim sorununun çözülmesine yardımcı olacaktır.

<< Geri: Çin en büyük güneş enerjisi üreticisi 12.04.2017

>> İleri: Ford'dan akıllı beşik 11.04.2017

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Starship için uzaydan enerji 08.05.2024

Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>

Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi 08.05.2024

Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Kumar bağımlılığı için başlıca risk faktörü 07.05.2024

Bilgisayar oyunları gençler arasında giderek daha popüler bir eğlence biçimi haline geliyor ancak buna bağlı oyun bağımlılığı riski önemli bir sorun olmaya devam ediyor. Amerikalı bilim insanları bu bağımlılığa katkıda bulunan ana faktörleri belirlemek ve önlenmesine yönelik öneriler sunmak amacıyla bir çalışma yürüttüler. Altı yıl boyunca 385 genç, hangi faktörlerin onları kumar bağımlılığına yatkın hale getirebileceğini bulmak için takip edildi. Sonuçlar, çalışmaya katılanların %90'ının bağımlılık riski altında olmadığını, %10'unun ise kumar bağımlısı olduğunu gösterdi. Kumar bağımlılığının başlangıcındaki temel faktörün düşük düzeyde olumlu sosyal davranış olduğu ortaya çıktı. Düşük düzeyde olumlu sosyal davranışa sahip gençler, başkalarının yardım ve desteğine ilgi göstermezler, bu da gerçek dünyayla temasın kaybolmasına ve bilgisayar oyunlarının sunduğu sanal gerçekliğe bağımlılığın derinleşmesine yol açabilir. Bu sonuçlara dayanarak bilim insanları ... >>

Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor 06.05.2024

Modern şehirlerde bizi çevreleyen sesler giderek daha keskin hale geliyor. Ancak çok az insan bu gürültünün hayvanlar dünyasını, özellikle de henüz yumurtalarından çıkmamış civcivler gibi hassas canlıları nasıl etkilediğini düşünüyor. Son araştırmalar bu konuya ışık tutuyor ve gelişimleri ve hayatta kalmaları açısından ciddi sonuçlara işaret ediyor. Bilim insanları, baklava sırtlı zebra yavrularının trafik gürültüsüne maruz kalmasının gelişimlerinde ciddi aksamalara yol açabileceğini buldu. Deneyler, gürültü kirliliğinin yumurtadan çıkmalarını önemli ölçüde geciktirebildiğini ve ortaya çıkan civcivlerin sağlığı geliştiren bir dizi sorunla karşı karşıya olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar ayrıca gürültü kirliliğinin olumsuz etkilerinin yetişkin kuşlara da yayıldığını buldu. Üreme şansının azalması ve doğurganlığın azalması, trafik gürültüsünün yaban hayatı üzerindeki uzun vadeli etkilerini göstermektedir. Araştırma sonuçları ihtiyacı vurguluyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

PENTAX, Kompakt ve SLR Analog Kameraların Üretimini Durdurdu 15.06.2004

Pentax'a göre, PENTAX film kameralarının dünya çapında tanınmasına ve benzersizliğine rağmen, şirket hem kompakt hem de SLR analog kameraların üretimini durduruyor.

PENTAX, tüm film kameraları serisinden yalnızca profesyonel orta format fotoğraf ekipmanı üretmeye devam edecek. Böylece, Pentax Corporation, bugün çeşitli sınıflardaki en alakalı dijital kamera serisine (profesyonel ve amatör dijital "refleks kameralar" dahil) tamamen konsantre olacak sözde "büyük beş" fotoğraf markalarından ilk şirket oldu. "hibrit fotoğraf-video kameraların üretimi.

Bununla birlikte, tüketicilerin Espio 24EW (24-105 mm ultra geniş açılı zum lensli üst düzey kompakt fotoğraf makinesi) veya Espio 140V (para için en iyi değerlerden biri) gibi film kameralarını satın alma şansı hala var. kendi sınıfındaki kameralar). Ve fotoğraf meraklıları, yaklaşık altı ay daha satışta olacak film SLR'lerini (üst düzey amatör DSLR'lerin hit haline gelen *ist modeli gibi) ve lensleri satın almayı düşünmek isteyebilirler.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri