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 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  2. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  3. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  4. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  5. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  6. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  7. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  8. Lety do exotiky už aj z Bratislavy
  9. Nonstop banka vo vrecku - aplikácia Mobil Banking
  10. Ako sme jazdili v socializme
  1. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení
  2. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  4. Už aj seniori presadajú do SUV
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Americká ambasáda zaberá pozemky už rok bez nájomnej zmluvy
  7. Bratislava gets a new public space and park
  8. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  9. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  10. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 6 122
  2. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení 3 228
  3. Ako sme jazdili v socializme 2 679
  4. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho 2 453
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 1 717
  6. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 483
  7. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 238
  8. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 192
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 966
  10. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov 732

Téma: Grafén


Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Najdlhšia bytovka na svete je vo Viedni a má meno po Marxovi. Je radosť v nej žiť

Nie je špinavá ani nebezpečná, hoci sú v nej sociálne byty. Nezamestnaní v nej bývajú vedľa profesorov.

BRATISLAVA

Bratislava porastie do výšky, budovy zmenia panorámu

V Bratislave rýchlym tempom pribúdajú výškové budovy.

SVET

Klamali aj intrigovali. Všetci prezidentovi muži, ktorí skončili

Za sedem mesiacov skončili takmer všetci Trumpovi spolupracovníci.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Včeláriky robia všetko pre rodinu. Mladé vtáčatá chodia kŕmiť aj tetky a ujovia

Živia sa hmyzom, často práve včelami. To však nie je veľmi pochuti včelárom, ktorí tieto vtáky bezhlavo kynožia.

Vypustili prvý satelit, ktorý vyrobili pomocou 3D tlačiarne

Satelity by mali byť vo vesmíre približne päť až šesť mesiacov.

Toto sú najlepšie čínske smartfóny (leto 2017)

Xiaomi, Vernee, Oukitel alebo Ulefone? Poradíme vám, ako sa nestratiť vo svete čínskych smartfónov.

Na dne morí sa hromadia plasty, môže za to aj zvláštne zviera

Vršovky nie sú vinníci, sú obeťami plastov.