محققان فرانسوی موفق به ساخت صفحه‌های مدور میکرومقیاسی شدند که حاوی نانولوله‌های کربنی است. این صفحه‌ها می‌توانند برای تصفیه آلودگی‌های آب مورد استفاده قرار گیرند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، کربن یکی از موادی است که برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربن فعال به دلیل داشتن حفره می‌تواند مساحت سطحی بالایی داشته باشد در نتیجه آلودگی‌های موجود در آب را به خود جذب کند. اما استفاده از کربن فعال با مشکلاتی همراه است؛ برای مثال جدا کردن آن از آب دشوار است و همچنین مسدود شدن حفره‌های موجود در کربن، کارایی آن را کاهش می‌دهد. نانولوله کربنی می‌تواند جایگزین مناسبی برای کربن فعال باشد.

چونگژگ نا از محققان دانشگاه نوتردام می‌گوید: «استفاده از نانولوله‌های کربنی منفرد به دلیل احتمال وارد شدن به بدن یا اکوسیستم مشکلات و دغدغه‌هایی به همراه دارد. برخی محققان راهکارهایی برای جدا کردن نانولوله کربنی از آب ارائه کرده‌اند. برخی از این روش بسیار پرهزینه بوده و برای تصفیه آب اقتصادی نیست.»

نا و همکارانش به تازگی مقاله‌ای با عنوان “Multifunctional and Recollectable Carbon Nanotube Ponytails for Water Purification” در نشریه‌ ACS Applied Materials & Interfaces به چاپ رساندند که در آن نشان دادند که می‌توان نانولوله‌های کربنی را به ذرات کلوئیدی میکرومقیاس پیوند زد بدون این که نیاز به ساختارهای حامی دیگری باشد.

طراحی سلسله مراتبی یک راهبرد بسیار مناسب برای استفاده از ساختارهای نانومقیاس است. این گروه تحقیقاتی رشته‌های نانولوله کربنی که طولی در حدود چند صد میکرومتر دارد را روی صفحه‌های مدوری قرار دادند. این صفحه‌ها مغناطیسی هستند اما مقدار مغناطیس آن‌ها به قدری ضعیف است که مانع از بهم چسبیدن صفحه‌ها می‌شود. از این مغناطیس بسیار ضعیف می‌توان برای جدا کردن صفحه‌ها از آب استفاده کرد.

نا می‌گوید: «این ساختارهای مدور قادرند آلودگی‌های آب را از بین ببرند، این در حالی است که با استفاده از خاصیت مغناطیسی، فیلتر کردن و استفاده از سانتریفیوژ می‌توان آن‌ها را از آب خارج کرد.»

یکی از مزایای این روش آن است که فرآیند ساخت صفحه‌های مدور حاوی نانولوله کربنی بسیار ساده است. پیش از این گروه‌های مختلفی از راهبرد مشابه این روش استفاده کرده بودند اما آن‌ها به روش‌هایی نظیر CVD نیاز داشتند که فرآیند تولید این صفحه‌ها را دشوار می‌کرد.

این روش جدید در عین این که بسیار ساده است، برای تصفیه آب در مناطقی که امکانات اندکی دارد بسیار مناسب است. همچنین از این صفحه‌ها می‌توان در فرآیندهای صنعتی استفاده کرد.

انتهای پیام