Ελπίδες για έναν αποτελεσματικό και προσιτό οικονομικά τρόπο αντιμετώπισης της λειψυδρίας αφήνει η έρευνα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. Χρησιμοποιώντας μία χημική ένωση του γραφενίου, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα φίλτρο το οποίο κατακρατά από το θαλασσινό νερό όλα τα άλατα που το καθιστούν μη πόσιμο, με συνέπεια στη συνέχεια να μπορεί να καταναλωθεί από τον άνθρωπο.
Παρόλο που και άλλες ομάδες έχουν αναπτύξει στο παρελθόν ανάλογα φίλτρα με την ίδια «πρώτη ύλη», δηλαδή οξείδιο του γραφενίου, οι ερευνητές από το Μάντσεστερ κατάφεραν να βρουν έναν τρόπο ώστε η μεμβράνη τους να μην καταστρέφεται όταν έρχεται σε επαφή με το θαλασσινό νερό.
Το πρόβλημα, το οποίο αντιμετώπισαν αρχικά και οι Βρετανοί επιστήμονες, είναι πως τα φίλτρα διογκώνονταν ελαφρώς. Επομένως, δεν μπορούσε να κατακρατήσει όλα τα άλατα που πρέπει να αφαιρεθούν από το θαλασσινό νερό για να γίνει πόσιμο.
Πιο συγκεκριμένα, η διόγκωση της μεμβράνης έχει σαν αποτέλεσμα να περνούν από τους πόρους της τα μικρότερα μόρια αλάτων. Επομένως, μπορούσε να μπλοκάρει τη διέλευση μόνο των μεγαλύτερων ιόντων ή μορίων.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν μία τεχνική ώστε το φίλτρο να μην διογκώνεται πλέον. Έτσι, όπως αναφέρουν σε άρθρο τους που δημοσιεύθηκαν χθες στο επιστημονικό περιοδικό Nature Nanotechnology, μπορούν πλέον να ελέγχουν με μεγάλη ακρίβεια τη διάμετρο των πόρων της μεμβράνης, ώστε να κατακρατά τα επιθυμητά άλατα.
Τα Ηνωμένα Έθνη εκτιμούν πως, μέχρι το 2025, το 14% του παγκόσμιου πληθυσμού θα έχει περιορισμένη πρόσβαση σε νερό. Ακόμη χειρότερα, το πρόβλημα της λειψυδρίας αναμένεται να γίνει ολοένα και πιο οξύ στο μέλλον, καθώς η κλιματική αλλαγή αναμένεται να περιορίσει τα υδατικά αποθέματα σε πολλές περιοχές του πλανήτη.
Έτσι, η τεχνολογία των Βρετανών επιστημόνων υπόσχεται να φέρει την επανάσταση στην αφαλάτωση. Μάλιστα, καθώς μία μονάδα που θα την αξιοποιεί θα μπορεί να έχει μικρότερη κλίμακα από τα σημερινά εργοστάσια αφαλάτωσης, θα βοηθήσει να αντιμετωπισθεί η λειψυδρία σε χώρες που δεν έχουν τα κεφάλαια να κάνουν επενδύσεις σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας θαλασσινού νερού.
Όταν τα κοινά άλατα βρίσκονται διαλυμένα στο νερό, τότε τα ιόντα τους έλκουν μόρια του νερού, που δημιουργούν γύρω τους ένα «κέλυφος». Η μεμβράνη από οξείδιο του γραφενίου εκμεταλλεύεται αυτό το φαινόμενο, αφού οι πόροι της έχουν τέτοιο μέγεθος ώστε να μην αφήνουν τα άλατα να περάσουν.
Από την άλλη μεριά, όχι μόνο τα μόρια νερού διέρχονται ανενόχλητα, αλλά και βγαίνουν με μεγάλη ροή. Επομένως, το «κόσκινο» είναι ιδανικό για εφαρμογές αφαλάτωσης.
Ο καθηγητής Ραούλ Ναΐρ από το πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ που συμμετείχε στην έρευνα μίλησε για ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση βελτίωσης της απόδοσης της αφαλάτωσης. «Αποδείξαμε επίσης ότι υπάρχουν σημαντικές πιθανότητες για την εφαρμογή της συγκεκριμένης προσέγγισης σε μεγάλη κλίμακα, αλλά και για τη μαζική παραγωγή της μεμβράνης γραφενίου με το μέγεθος των πόρων που απαιτείται», λέει στην ιστοσελίδα του πανεπιστημίου.
Πηγή
