فناوری ‌نانو و نمک ‌زدایی سریع ‌تر آب دریا

یک گروه از محققان فناوری‌نانو از دانشگاه ملی استرالیا روشی برای حذف نمک از آب دریا با استفاده از نانولوله‌های ساخته‌شده از اتم‌های بور و نیتروژن توسعه داده‌اند. استفاده از این نانولوله‌ها باعث می‌شود که این فرآیند پنج ‌برابر سریع‌تر شود.

با توجه به رشد جمعیت جهان و محدودیت ذخایر آب شرب جهان، نمک‌زدایی و معدنی‌زدایی سریع‌تر از آب دریا، اهمیت روزافزونی پیدا کرده‌است. در واقع توسعه‌ی یک فرآیند نمک‌زدایی کارآمدتر و کم‌هزینه‌تر از روش‌های موجود، یک نیاز ضروری می‌باشد. افزاره‌های خالص‌سازی آب مبتنی بر فناوری‌نانو، نظیر آنچه این محققان پیشنهاد داده‌اند، توان بالقوه‌ای برای توسعه فرآیند نمک‌زدایی دارند. 

دکتر تامسین هیلدر، یکی از این محققان می‌گوید: در روش‌های نمک‌زدایی کنونی، آب دریا با استفاده از انرژی‌هایی چهار برابر بزرگ‌تر از آنچه لازم است، با فشار از درون یک فیلتر عبور داده می‌شوند. همچنین در طول فرآیند نمک‌زدایی، برای جلوگیری از نیاز به اعمال انرژی‌های بزرگ‌تر، نمک باید از یک طرف فیلتر (طرفی که نمک پشت فیلتر جمع شده‌است) حذف شود.

او اضافه می‌کند: نانولوله‌های نیترید بور لوله‌های استوانه‌ای توخالی ساخته‌شده از اتم‌های بور و نیتروژن می باشند. ما با استفاده از نانولوله‌های نیترید بور و با همان فشار عملیاتی که برای روش‌های نمک‌زدایی کنونی استفاده‌ می‌شود، می‌توانیم برای غلظت‌هایی دو برابر غلظت آب دریا، حذف نمک را دو برابر افزایش داده و دبی جریان آب را چهار برابر سریع‌تر کنیم. این بدین معنی است که فرآیند نمک‌زدایی ما بسیار مؤثر‌تر و سریع‌تر است.

این محققان برای شبیه‌سازی حرکت آب و نمک در سرتاسر این نانولوله، از ابزارهای محاسباتی استفاده کرده‌اند. آنها متوجه شده‌اند که نانولوله‌های نیترید بور نه تنها نمک را به خوبی حذف می‌کنند، بلکه به آب اجازه می‌دهند که با سرعت غیرعادی و قابل مقایسه با سرعت آب در کانال‌های زیستی که به صورت طبیعی در بدن یافت می‌شوند؛ در سرتاسر آنها حرکت کند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Small منتشر شده‌است.

http://www.nanowerk.com/news/newsid=12278.php