Nach Angaben der Vereinten Nationen haben 783 Millionen Menschen auf der Welt keinen Zugang zu sauberem Wasser. W\u00e4hrend die Frischwasserversorgung weiterhin zur Neige geht, haben Forscher daran gearbeitet, Salzwasser in Trinkwasser umzuwandeln. Ein Team von Wissenschaftlern der Universit\u00e4t von Manchester, Gro\u00dfbritannien, hat ein Sieb auf Graphenbasis entwickelt, mit dem Salz aus dem Meerwasser entfernt werden kann, um sauberes Trinkwasser zu erhalten. Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Nanotechnology ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
Graphen ist ein hexagonales Netzwerk einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen. Es ist bekannterma\u00dfen das leichteste und st\u00e4rkste verf\u00fcgbare Material. Aufgrund seines Widerstands und seiner elektrischen Leitungseigenschaften ist es eines der wertvollsten Materialien f\u00fcr eine Vielzahl von Anwendungen. Das von Dr. Rahul Nair geleitete Forschungsteam hat bei der Entwicklung des Meerwassersiebs ein chemisches Derivat von Graphenoxid verwendet.<\/p>\n
Graphen ist in gro\u00dfen Mengen schwer herzustellen, aber Graphenoxid ist anders. Dr. Nair sagt: \u201eGraphenoxid kann durch einfache Oxidation im Labor hergestellt werden. Als Tinte oder L\u00f6sung k\u00f6nnen wir sie auf einem Substrat oder por\u00f6sem Material zusammensetzen. Dann k\u00f6nnen wir es als Membran verwenden. In Bezug auf Skalierbarkeit und Materialkosten hat Graphenoxid einen potenziellen Vorteil gegen\u00fcber einschichtigem Graphen. “<\/p>\n
Graphenoxidmembranen wurden bereits erfolgreich eingesetzt, um Nanopartikel, organische Molek\u00fcle und gro\u00dfe Salze aus Wasser zu sieben. Die im Meerwasser \u00fcblichen Salze sind jedoch so klein, dass noch kleinere L\u00f6cher gesiebt werden m\u00fcssen. Es wurde beobachtet, dass Graphenoxidmembranen beim Eintauchen in Wasser quellen. Dadurch k\u00f6nnen die kleinsten Salze mit dem Wasser mitlaufen.<\/p>\n
Das Team stellte fest, dass eine Schicht aus Epoxid-Rosinen auf beiden Seiten des Bildschirms die Ausdehnung der L\u00f6cher verhindern kann, indem die Schwellung eingeschr\u00e4nkt wird. Dies stoppt den Fluss von Salzmolek\u00fclen durch die Membran. Wissenschaftler k\u00f6nnen sogar die Menge an Salz anpassen, die sie weitergeben m\u00f6chten. Dr. Nair sagte: \u201eWassermolek\u00fcle k\u00f6nnen einzeln passieren, Natriumchlorid jedoch nicht. Sie brauchen immer die Hilfe von Wassermolek\u00fclen. Die Gr\u00f6\u00dfe der Wasserschicht um das Salz ist gr\u00f6\u00dfer als die Gr\u00f6\u00dfe des Kanals, so dass es nicht passieren kann. “<\/p>\n
Heutige Entsalzungsprozesse verwenden Membranen auf Polymerbasis, und dies ist das erste Mal, dass eine Demonstration einer Technologie gezeigt wurde, die die Porengr\u00f6\u00dfe steuern kann. Die Technologie wurde noch nicht mit den auf dem Markt erh\u00e4ltlichen Entsalzungsmethoden der neuesten Generation verglichen. Die Haltbarkeit der Membranen muss ebenfalls nachgewiesen werden, da Salze und andere biologische Materialien die Leistung nicht beeintr\u00e4chtigen. Es ist viel mehr Arbeit erforderlich, bevor die Membranen im kommerziellen Ma\u00dfstab kosteng\u00fcnstig hergestellt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n ","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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