https://bodybydarwin.com
Slider Image

Filter graphene ini bisa membuatnya lebih murah untuk minum air laut

2021

Sebuah studi baru yang dirilis awal minggu ini dalam jurnal Nature Nanotechnology mungkin merupakan langkah besar untuk membuat air yang terdealinasi - air di mana garam dihilangkan untuk membuatnya aman untuk diminum - pilihan yang layak untuk lebih banyak orang di dunia. Para peneliti dari University of Manchester memodifikasi membran graphene oxide, sejenis membran permeable selektif yang memungkinkan beberapa molekul untuk lewat sambil menjaga yang lain di belakang, untuk membiarkan air masuk sambil menjebak ion garam. Ini pada dasarnya saringan molekuler.

Menemukan sumber air segar yang baru adalah penting, karena sekitar 20 persen populasi dunia — 1, 2 miliar orang — tidak memiliki akses ke air minum bersih, menurut Perserikatan Bangsa-Bangsa. Ini adalah angka yang diperkirakan akan bertambah seiring pertambahan populasi dan pasokan air yang ada berkurang, sebagian karena perubahan iklim. Kenyataan ini telah membuat beberapa orang menyarankan bahwa "demam emas" berikutnya di dunia adalah untuk air. Yang lain memiliki pendekatan yang kurang optimis, khawatir perang masa depan akan diperebutkan. Dan kekhawatiran ini bukannya tanpa prestasi: perang yang sedang berkecamuk di Yaman terkait, setidaknya sebagian, dengan konflik air.

Tetapi sementara air tawar langka (hanya tiga persen air dunia yang segar) air itu sendiri tidak. Bumi lebih dari 70 persen air, tetapi 97 persen tidak dapat diminum karena dapat berupa garam atau payau (campuran garam dan air tawar). Sekali-sekali tegukan air laut sambil berenang ke samping, minum air asin berbahaya bagi manusia — itu menyebabkan dehidrasi dan akhirnya mati. Oleh karena itu yang terkenal berderet dari Sajak Mariner Kuno : "air, air di mana-mana, atau setetes pun untuk minum."

Desalinasi bisa menjadi solusi. Bagaimanapun, teknik ini sudah digunakan di beberapa bagian Timur Tengah dan Kepulauan Cayman. Namun, kedua teknik saat ini menggunakan flashmulti-stage flash distillation, yang memanaskan sebagian air menjadi uap melalui serangkaian pertukaran panas, dan membalikkan osmosis, yang menggunakan pompa tekanan tinggi untuk mendorong air laut melalui terbalik membran osmosis untuk menghilangkan ion dan partikel dari air minum - memiliki beberapa kelemahan utama.

Methods Metode desalinasi saat ini intensif energi dan menghasilkan dampak lingkungan yang merugikan, tulis Ram Devanathan seorang peneliti di Direktorat Energi dan Lingkungan di Pacific Northwest National Laboratory, dalam sebuah op-ed yang menyertai penelitian. Selanjutnya, produksi energi mengkonsumsi sejumlah besar air dan menciptakan air limbah yang perlu diolah dengan input energi lebih lanjut.

Membran graphene oxide menunjukkan harapan sebagai alternatif yang relatif murah, karena mereka dapat diproduksi dengan murah di lab dan meskipun air dengan mudah melewati mereka, garam tidak. Namun, ketika direndam dalam air dalam skala besar, membran oksida graphene cenderung cepat membengkak. Setelah membengkak, membran tidak hanya memungkinkan air untuk melewatinya, tetapi juga ion natrium dan magnesium, yaitu garam, mengalahkan tujuan penyaringan.

Penulis penelitian Rahul Nair dan koleganya menemukan bahwa dengan menempatkan dinding yang terbuat dari resin epoksi di kedua sisi graphene oxide, mereka dapat menghentikan ekspansi. Dan dengan membatasi selaput dengan resin, mereka dapat menyesuaikan ukuran kapiler mereka untuk mencegah garam yang menyimpang menaiki molekul air.

Langkah selanjutnya adalah mengujinya pada skala industri untuk melihat apakah metode ini bertahan. Jika berhasil, banyak orang mungkin hanya minum (segelas air) untuk itu.

Cara memilih tablet terbaik untuk Anda

Cara memilih tablet terbaik untuk Anda

Bagaimana pesawat terbang?

Bagaimana pesawat terbang?

Ya, mungkin mengisi baterai telepon menggunakan trek kereta

Ya, mungkin mengisi baterai telepon menggunakan trek kereta