با استفاده از نانوذرات؛

نمک‌زدایی از آب‌شور بدون نیاز به برق امکان‌پذیر است

محققان روشی ارائه کردند که در آن از نانوذرات برای تبخیر آب و تولید آب آشامیدنی از آب شور استفاده می‌شود. در این روش نیاز به الکتریسیته نبوده و نور خورشید تامین‌کننده انرژی است.

کد خبر: ۷۸۱۶۴۱

چهارشنبه - ۰۹ مرداد ۱۳۹۸ / July 31, 2019

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو؛ محققان موسسه تحقیقات بنیادین تاتا (TIFR) در بمبئی نشان دادند که نانوذرات طلا می‌تواند برای نمک‌زدایی از آب استفاده شود. نانوذرات طلایی که قادر به جذب طیف وسیعی از طول موج‌ها حتی مادون قرمز است، می‌تواند برای نمک‌زدایی از آب و تولید آب آشامیدنی استفاده شود. برخلاف اسمز معکوس که نیاز به مقدار زیادی از انرژی دارد، نانوذرات طلا برای تصفیه آب بی‌نیاز از انرژی هستند.

ویویک پولشیتوار از محققان این پروژه از نانوذرات طلا به وزن ۲٫۵ میلی‌گرم برای گرم‌کردن آب تا دمای ۸۵ درجه سانتی‌گراد استفاده کرد. این نانوذرات با جذب نور خورشید، آب را تبخیر کرده و نمک‌زدایی می‌کنند. با این روش می‌توان در مدت نیم ساعت، ده درصد از آب شور را تبخیر کرد و آب آشامیدنی تولید کرد.

پژوهشگران، نانوذرات طلا را روی ساختار نانوکره‌های سیلیکای سه‌بعدی قرار دادند که بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر قطر داشته و با گروه‌های آمین عامل‌دار شده است. در حضور عوامل احیاء کننده، کلرید طلا روی سطح نانوکره سیلیکا رسوب می‌کند.

پولشیتوار می‌گوید: «ما از عوامل احیاء کننده مختلف استفاده کردیم تا طلا روی سطح نانوکره‌ها قرار گیرد. عوامل احیاء کننده ضعیف نمی‌توانستند غلظت طلا را به میزان موردنظر برسانند، اما کانال‌های ویژه‌ای روی سطح نانوکره موجب شد تا پیش‌ماده طلا به غلظت موردنظر برسد و هسته‌زایی انجام شود.»

نانوذرات طلا نمی‌توانند تمام طیف طول موج نور را جذب کنند، اما این گروه با نشاندن نانوذرات در نزدیکی یکدیگر موفق به افزایش طیف جذب نور در نانوذرات شدند، در نتیجه بهره تولید انرژی گرمایی در نانوذرات طلا افزایش یافت. هر نانوذره طلا در اطراف خود یک ابر الکترونی دارد؛ زمانی که نانوذرات کنار هم قرار می‌گیرند این ابر الکترونی روی هم تاثیرگذار بوده و امکان جذب طول موج‌های مختلفی را در نانوذرات فراهم می‌کند.

این نتایج هنوز در مرحله اولیه قرار دارد و باید تحقیقات بیشتری برای جایگزین کردن طلا با عناصر ارزان فلزی انجام شود عناصری که تجدیدپذیر باشند.