O osem rokov bude štvrtina ľudí bez pitnej vody. Zachrániť ich môže grafén

Nový typ membrány dokáže filtrovať soľ z vody za nižšiu cenu.

Chlapec pije vodu v indickej dedine Naí Bastí vo Svetový deň vody 22. marca 2017.(Zdroj: ILUSTRAČNÉ FOTO - TASR/AP)

BRATISLAVA. Ľudstvu sa míňajú zásoby pitnej vody. Viac ako 700 miliónov ľudí jej v súčasnosti nemá dostatok. O osem rokov sa podľa reálnych odhadov toto číslo viac ako zdvojnásobí. Najviac budú trpieť krajiny v oblasti rovníka a na južnej pologuli.

Suché prímorské oblasti by mohlo zachrániť odsoľovanie morskej vody, ktoré je však v súčasnosti drahé a finančne náročné. Obrovské náklady by mohol výrazne znížiť nový objav - membrána z oxidu grafénu, ktorá oddelí vodu od soli ako sitko.

Predstavili ju v štúdii vo vedeckom časopise Nature Nanotechnology.

Výhodnejší grafén

Grafén prvýkrát izolovali a opísali v roku 2004 vedci z univerzity v Manchesteri. Materiál sa skladá z jedinej vrstvy atómov uhlíka usporiadaných do mriežky. Má neobvyklé vlastnosti, najsľubnejšia z nich je elektrická vodivosť. Vyrobiť materiál vo veľkých množstvách je však dodnes drahé.

Membrána oxidu grafénu sa vyrába jednoducho. „Môžeme ho ako atrament alebo iný roztok rozliať na substráte alebo pórovitom materiáli. Potom ho môžeme používať ako membránu. Pokiaľ ide o rozšíriteľnosť a náklady na materiál, oxid grafénu môže byť výhodnejší ako jednovrstvový grafén,“ povedal pre web BBC News vedúci štúdie Rahul Nair.

Póry v membráne dokážu filtrovať nanočastice, organické molekuly aj väčšie molekuly solí. Na odfiltrovanie bežných solí potrebovali vedci póry zmenšiť. Membránu preto umiestnili medzi vrstvy epoxidovej živice, aby zabránili naťahovaniu a zväčšovaniu pórov.

„Je to prvá ukážka toho, že môžeme kontrolovať rozostup (pórov v membráne) a že môžeme robiť odsoľovanie, čo predtým nebolo možné. Ďalším krokom je ekonomicky porovnať oxid grafénu s materiálmi, ktoré sú dostupné na trhu,“ dodáva Nair.

Polyméry a osmóza

V súčasnosti sa na filtrovanie vody v odsoľovacích zariadeniach využívajú membrány na báze polymérov. Do výstavby filtračných zariadení investujú mnohé krajiny veľké peniaze. Pripravujú sa na úbytok pitnej vody, ktorý je vyvolaný nadmernou spotrebou aj vplyvom klimatických zmien.

V súčasnosti nemá prístup k pitnej vode približne 700 miliónov ľudí. Do roku 2025 má ich počet podľa Organizácie Spojených národov vzrásť až na 1,8 miliardy.

Jednu z najväčších odsoľovacích prevádzok na svete spustili do plnej prevádzky v Izraeli minulý rok. Volá sa Sorek a funguje na princípe reverznej osmózy s polymérovými membránami.

Kedysi sa Izrael spoliehal len na podzemnú vodu a dážď, dnes už majú v krajine vrátane Soreku štyri odsoľovacie polia. Sorek vyrába až 20 percent spotrebovanej pitnej vody pre domácnosti. Spolu pokrýva odsolená voda až 40 percent celkovej spotreby vody v krajine.

Odsoľovacie zariadenia na báze reverznej osmózy ako Sorek, filtrujú vodu cez polymérové membrány s dostatočne malými pórmi. Voda cez ne prenikne, ale ióny solí nie. Ich prevádzka je však drahá pre veľkej spotrebe elektrickej energie.

V Izraeli tieto náklady znížili vďaka efektívnejším čerpadlám a odsoľovanie by malo zlacniť aj použitie membrán z oxidu grafénu. Technológia by potom mohla byť dostupná aj pre chudobné krajiny, ktoré sužuje nedostatok pitnej vody.

DOI: 10.1038/nnano.2017.21

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy
  2. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  3. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku
  6. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate
  7. Kam do tepla v januári?
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely
  9. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život
  10. Divoký Island: cesta ostrovom ľadu a ohňa
  1. Začiatok roka patrí dani z nehnuteľností
  2. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  3. Tipy pre atraktívne poprsie po dojčení. Plastike povedzte nie
  4. Stanovisko spoločnosti Advokátska kancelária JUDr. Radomír Bžán
  5. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy
  6. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur
  7. Denník SME oslavuje 25 rokov rekordným počtom predplatiteľov
  8. Najinzerovanejšie zánovné auto roku 2017? Mnohých to prekvapí
  9. Stavebná fakulta STU pozýva na Deň otvorených dverí!
  10. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  1. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur 15 568
  2. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy 11 933
  3. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy 3 318
  4. Demänovku mieša iba jeden človek. Ako si strážia receptúru? 2 965
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku 2 238
  6. Kam do tepla v januári? 2 164
  7. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely 1 838
  8. Moderný bungalov očami mladých architektov 1 642
  9. Divoký Island: cesta ostrovom ľadu a ohňa 1 268
  10. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných 1 139

Téma: Ceny energií 2018


Článok je zaradený aj do ďalších tém Grafén

Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Ilumináti, pedofília a ŠtB. Špinavý boj o Hrad sa rozbieha

Na Kisku pred voľbami vytiahli scientológiu, na Drahoša iluminátov. Hoaxy môžu pomôcť Zemanovi vyhrať.

DOMOV

Dobré ráno: Česi si dovolili, čo si u nás ani Fico netrúfol

Ako prebiehajú české prezidentské voľby.

KOMENTÁRE

Zeman sa buď zaprie, alebo prehrá

Konfrontačná kampaň tentoraz stačiť nebude.

DOMOV

Kosík rozšíril zoznam Lexových káuz

S Lexom sa spája viac ako desať káuz.

Neprehliadnite tiež

Tajomstvo kreativity: Čo hovorí veda

Poučenie, ktoré so sebou prináša veda napovedá aj to, ako dosiahnuť vytúženú budúcnosť.

Keď je štetec silnejší ako meč. Legendárna hra Okami je späť (recenzia)

Remasterované Okami by ste si nemali nechať ujsť.

Lávové kanály na Mesiaci by mohli viesť k polárnemu ľadu

Vďaka tunelom sa budúci astronauti môžu dostať k vode.