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. Aký bude váš doplnkový dôchodok
  2. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte?
  3. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť?
  4. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity!
  5. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku?
  6. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a.
  7. Vďaka úveru na rekonštrukciu môžete ušetriť tisícky EUR
  8. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu?
  9. Zažite vašu vysnívanú dovolenku na Bali
  10. Deň detí oslavujeme štyri dni. Iba v Borylande!
  1. Odmeny za diplomové práce na Stavebnej fakulte STU v Bratislave
  2. Zmluva o nájme pre ambasádu USA neoprávnene zaradená do programu
  3. 4* projekt víl a apartmánov priamo na pobreží, Chorvátsko
  4. Slováci rozhodli o najlepšom!
  5. AAA Auto má nový úver pre živnostníkov
  6. Aký bude váš doplnkový dôchodok
  7. Kúpeľňa - profesionálne informácie pri jej zhotovení
  8. V Prešove sa dnes tankuje za euro. Aj prémiové palivá
  9. Dobrodružstvo s vodou
  10. Neobvyklý objav, ktorý umožňuje zvládnuť angličtinu za 2 týždne
  1. Od 1. júla už prestanete chodiť na poštu! 6 992
  2. Aký bude váš doplnkový dôchodok 6 922
  3. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte? 5 723
  4. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity! 5 601
  5. Neobvyklý objav, ktorý umožňuje zvládnuť angličtinu za 2 týždne 5 060
  6. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť? 4 324
  7. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a. 4 092
  8. Jarabinky Grande odštartovali predaj zaujímavými cenami bytov 3 627
  9. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku? 3 452
  10. V Prešove sa dnes tankuje za euro. Aj prémiové palivá 2 490

Téma: Grafén


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Andrej Kiska: Korupcia je aj problém našej mentality

Prezident Andrej Kiska hovorí, že ak je politik presvedčený, že korupcia neexistuje, nemá čo robiť na svojom mieste.

EKONOMIKA

Ponuka Volkswagenu je blízko očakávaní odborov. Prečo štrajk pokračuje

Pri najnižšom plate chýbajú štyri eurá.

ŠPORT

Macedónsko udržalo šance Slovákov, Portugalci nepostúpia

Portugalci potrebovali vyhrať o tri góly.

KOMENTÁRE

Volkswagen môže byť pilotom zmien na pracovnom trhu

Spoločnosť pre jeden štrajk určite neodíde.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Ryšavka krovinná je nám stále nablízku, zvyčajne si ju ani nevšimneme

Mäsožravcom sa ryšavka stáva z donútenia. Ak má dostatok semien, orieškov či húb, na hmyz sa neulakomí. Keď však musí, zožerie aj dážďovku.

Poradíme vám, ako spraviť skvelé fotografie aj so smartfónom

Máte ho stále so sebou, je malý, ľahký a v priebehu sekundy pripravený na fotenie. Nebojte sa fotiť svojim smartfónom.

Prvá slovenská družica je už na obežnej dráhe

Družica skCUBE sa od nosnej rakety oddelila v piatok ráno, má spopularizovať vedu.

Odtlačky prstov prečíta displej, snímač už nebude na mobile prekážať

Indická firma chystá technológiu, ktorú mobilní giganti zatiaľ v ponuke nemajú.