מרכז ארצי למורי הכימיה - עמוד הבית

אתר נגיש חיפושדלג על חיפוש
Bannersדלג על Banners
חיפושדלג על חיפוש
סגירה
תוכן העמודדלג על תוכן העמוד

גילוי מתכת נוזלית שהופכת מים רעילים למים בטוחים לשתיה

18/10/2018 12:39:59
גילוי מתכת נוזלית שהופכת מים רעילים למים בטוחים לשתיה (הגדל)

פרופ' קורוש קאלאנטאר זאדה Kourosh Kalantar-zadeh ועמיתיו ב-RIMIT הראו שמסנני ננו העשויים מאלומיניום חמצני ניתנים לייצור זול ולמעשה ללא שימוש באנרגיה מכמות קבועה של המתכת הנוזלית גליום.

התמונה משמאל: stock image) Credit: © Vasily Merkushev / Fotolia)

 

במאמר שפוסם ב- Advanced Functional Materials מאת ד"ר עלי זאוואבטי ופרופ' קורוש קאלאנטאר זאדה, מוסבר שכאשר גוש אלומיניום מוסף לליבת גליום נוזלי בטמפ' חדר, נוצרות במהירות שכבות אלומיניום חמצני בשטח הפנים של הגליום.

המחברים גילו שגיליונות ננו אלומיניום חמצני אלה מאד נקבוביים וגם הוכיחו שגיליונות אלה מתאימים לסינון יוני מתכות כבדות וזיהומי שמן (נפט) בקצב אולטרא מהיר שלא היה מוכר עד כה.

פרופ' קורוש קאלאנטאר זאדה שזכה לאחרונה בפרס ARC האוסטרלי אחרי שהצטרף לביה"ס של הנדסה כימית NSW, אמר שמסננים ניידים וזולים אלה עשויים לעזור לבני אדם חסרי גישה למי שתיה נקיים, ע"י סילוק עופרת ומזהמים אחרים מהמים תוך דקות.

"לעופרת ולמתכות כבדות אחרות יש אפיניות גבוהה לאלומיניום חמצני. כשהמים עוברים דרך מיליארדי השכבות הנקבוביות, כל אחד מיוני העופרת נמשך לאחד מגיליונות האלומיניום החמצני", אך בו בזמן השיטה מאד בטוחה, כי בשימוש חוזר זרם המים לא יכול לנתק את יוני המתכות הכבדות מהאלומיניום החמצני." הסביר פרופ' קאלאנטאר- זאדה.

פרופ' קאלאנטאר- זאדה מאמין שטכנולוגיה זו מתאימה ליישום באפריקה ובאסיה, היכן שרמות המזהמים גבוהות מהרמה הבטוחה לצריכה אנושית. ההערכה היא שכ-790 מיליון איש או ל-1 מ-10 מתושבי כדור הארץ אין גישה למים נקיים. "אתה שופך את המים המזוהמים לבקבוק עם מסנן האלומיניום החמצני ולאחר המתנה של שתי דקות יש לך מים מאד נקיים, מתאימים לחלוטין לשתיה", הוא אמר.

והדבר הכי טוב הוא שהמסנן זול. מסנני המים למתכות כבדות המשווקים כיום מחירם עולה על 100$. בניגוד לכך, מסנני האלומיניום החמצני אמורים להיות מיוצרים במחיר של 10 סנט.

תהליך הסינון ניתן לביצוע גם בשמש, ב-35 מעלות.

בעוד שאלומיניום הוא מתכת נפוצה וזולה, גליום הוא יחסית יקר. הגליום הוא גיבור התהליך משום שהוא נשאר טהור וללא שינוי אחרי יצירת האלומיניום החמצני. "אתה יכול להשתמש במתקן שוב ושוב וגליום לא שוקע בתגובה" אמר פרופ' קאלאנטאר- זאדה.

 

water-metal1
תמונה 1: טיפת מתכת נוזלית עם פתיתי אלומיניום אוקסיד הגדלים על פני השטח שלה. כל 0.03 מ"מ של פתית מורכב מכ-20,000 יריעות-ננו דבוקות יחד (ראו תמונה 2)
Credit: RMIT University

 

התהליך זול כל כך ודורש כל כך מעט אנרגיה עד שניתן לייצר את המסננים אפילו במטבח. "אנחנו מפרסמים ומשחררים את הידע לרשות הציבור כדי שבני אדם בכל העולם יוכלו לממש את הרעיון בחינם וליישמו כדי לשפר את איכות חייהם", הוא אמר.

לדבריו,"זוהי פאראדיגמה חדשה. עדיין לא התחלנו לחקור איך ניתן להשתמש במתכות נוזליות כבסיס לייצור זול, ירוק ובטוח לאדם"

watre-metal2 
תמונה 2: תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני של יריעות-ננו מוגדלת פי 11,900
Credit: RMIT University

 

מקורות:

דרג את הכתבהדירוג כתבה גילוי מתכת נוזלית שהופכת מים רעילים למים בטוחים לשתיה: 0
כוכב 12 כוכבים3 כוכבים4 כוכבים5 כוכבים
ללא מדרגים
עבור לתוכן העמוד