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. 5 krokov k vlastnému bývaniu
  2. Ovládajte svoje vozidlo mobilom
  3. Todos predstaví 4 americké premiéry na Autosalóne
  4. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  5. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  6. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  7. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  8. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  9. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  10. Inteligencia vo všetkom
  1. HB Reavis so silnými výsledkami za rok 2016
  2. 3 šťavnaté spôsoby, ako povzbudiť výkon mozgu
  3. Najvyššie ocenenie štvrtýkrát pre Martinus
  4. Budúcnosť EÚ a inteligentných miest
  5. Todos predstaví 4 americké premiéry na Autosalóne
  6. Ekonomický a účtovný softvér Humanet oslavuje
  7. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  8. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  9. Ovládajte svoje vozidlo mobilom
  10. Zlatá minca 2016 priniesla pre mBank sedem ocenení
  1. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 24 639
  2. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 8 480
  3. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 6 666
  4. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie 6 301
  5. 5 krokov k vlastnému bývaniu 5 936
  6. Nové auto alebo radšej jazdenka? 9 rád pre správne rozhodnutie 5 419
  7. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne 3 884
  8. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy? 3 471
  9. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo 3 220
  10. Moderný bungalov očami mladých architektov 1 619

Téma: Grafén


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Prodekan Karlovej Univerzity: Na univerzitnú pôdu nesmiem pustiť nejakých šašov

Prodekan Filozofickej fakulty Karlovej Univerzity v Prahe Jan Bičovský hovorí, že veľmi prísne posudzujú, koho na konferenciu zavolajú.

KOMENTÁRE

Prečo opäť rušiť Akreditačnú komisiu?

Diskusia k textu Učiace sa Slovensko je v oblasti vysokých škôl zbytočná.

DOMOV

Prokurátor: Pri Weissovi nezvládli policajti úkony

Futbalista by sa mal podľa prokurátora správať uvedomelejšie.

DOMOV

Prieskum Polisu: Do parlamentu by prešlo až deväť strán

Súčasná vládna koalícia by získala iba 65 mandátov.

Neprehliadnite tiež

Zo starých sklenených fliaš chcú vyrábať superbatérie

Drvené sklo namiesto uhlíka môže byť novým krokom vo vývoji lítiových batérií.

Hacker premenil 2 milióny hardvérov na nefunkčné tehly

Škodlivý kód môže napadnúť aj set-top boxy.

Veľké finále sa začalo. Sonda Cassini sa prvýkrát vnorila medzi prstence a Saturn

Sonda začína finále nabité vedou, nakoniec zhorí ako meteoroid.

Google spúšťa taxíky bez vodičov a poplatkov

Dobrovoľníci sa zrieknu ostatných druhov prepravy, na prvé miesto postavia novú službu.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop