SME
Nedeľa, 17. november, 2019 | Meniny má Klaudia

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.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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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. Sloboda na Slovensku oslavuje 30 rokov
  2. Hodnotenie profesionála: Aká je dovolenka v Thajsku?
  3. Už iba dnes: Predplatné SME.sk za mimoriadnu cenu
  4. Noc divadiel má okrúhle výročie a je v znamení Nežnej revolúcie
  5. Raj prírodného snehu Aflenzer Bürgeralm v regióne HOCHsteiermark
  6. Dlhopisy a zmenky: fixný výnos 5,5 - 7 % p.a.
  7. Vysokoškolský bedeker: Na ktorú univerzitu poslať prihlášku?
  8. Ako efektívne doplniť železo? Odpovedá MUDr. Radovan Juríček
  9. Darčeky sa dajú tento rok kúpiť výhodnejšie
  10. Obyčajné dáta sa dokážu premeniť na neobyčajné veci
  1. Sloboda na Slovensku oslavuje 30 rokov
  2. O2 opäť pripomína, že sloboda nie je samozrejmosť
  3. Čo funguje v českom obchodnom registri lepšie ako na Slovensku
  4. Hodnotenie profesionála: Aká je dovolenka v Thajsku?
  5. Noc divadiel má okrúhle výročie a je v znamení Nežnej revolúcie
  6. Už iba dnes: Predplatné SME.sk za mimoriadnu cenu
  7. Laserovou terapiou proti chorobám z povolania
  8. Policajti bili študentov, chceli sme ich podporiť
  9. Zdarma doživotně radary a zľava 23 % na autokamery Mio MiVue 731
  10. Tri základné kroky: Ako sa starať o pacienta s inkontinenciou
  1. Už iba dnes: Predplatné SME.sk za mimoriadnu cenu 9 811
  2. Vysokoškolský bedeker: Na ktorú univerzitu poslať prihlášku? 9 462
  3. Hodnotenie profesionála: Aká je dovolenka v Thajsku? 9 351
  4. Kedy sa vám jazda na LPG oplatí, ako servisovať a kde netankovať 9 070
  5. Ako efektívne doplniť železo? Odpovedá MUDr. Radovan Juríček 7 308
  6. 5 prekvapivých vecí, ktoré menia náš svet a ani o tom nevieme 7 305
  7. 5 najúčinnejších tipov, ako sa zbaviť bolesti hlavy 5 492
  8. TOP pätnásť miest v Spojených arabských emirátoch 5 370
  9. Príbehy z raketovej základne, ktoré ste nikdy nemali počuť 4 750
  10. Limitovaná ponuka: balík SME.sk + DIGI GO so zľavou až 52 % 4 163

Téma: Ceny energií 2018


Článok je zaradený aj do ďalších tém Grafén

Hlavné správy zo Sme.sk

Ľudia svietia mobilmi počas koncertu Tublatanky.

Chorvátsky hlásateľ Slovákom: Prepáčte za tri góly

Góly padli po hlúpych chybách, tvrdil Škriniar.

Chorvát Bruno Petkovič (uprostred), Denis Vavro (vľavo) a brankár Martin Dúbravka (vpravo) počas kvalifikačného zápasu E-skupiny EURO 2020 Chorvátsko - Slovensko.
PÍŠE MIKULÁŠ DZURINDA

Nie sme spokojní, aj keď to najdôležitejšie z novembra sme dosiahli

Zabudli sme na hodnoty aj na slušnosť.

Mikuláš Dzurinda

Neprehliadnite tiež

Dobré ráno

Špeciálny podcast: Prečo by mobilný operátor chcel ponúkať platený obsah

Aký je rozdiel medzi platením za internet a platením za obsah.

Podcast Dobré ráno vysiela denne SME.sk.
Najsľubnejším astrobiologickým cieľom v slnečnej sústave sa aktuálne javí Mars. Robotické výskumné vozidlo Curiosity pôsobí v kráteri Gale neďaleko rovníka planéty. Tamojšie geologické vrstvy dokladajú dlhodobé pôsobenie kvapalnej vody.

Astronauti z ISS opravujú detektor antihmoty. Sledujte naživo

Spektrometer má pokazený chladiaci systém.

Záber na spektrometer, ktorý je súčasťou ISS.
Podcast Klik

Klik: Motorola ukázala, že skladacie telefóny môžu mať zmysel

Komentovaný prehľad technologických správ.