راهبردهاي جديد تصفيه آب با استفاده از فناوري نانو
ارسال شده: 08 ژولای 2011 16:59
راهبردهاي جديد تصفيه آب با استفاده از فناوري نانو
[TABLE][TR][TD]پژوهشگران به‌دنبال راهبردهاي مختلفي براي بهبود فناوري غشاء آب با استفاده از فناوري نانو هستند. يکي از اين راهبردها استفاده از کانال‌هاي انتقال آب داراي پروتئين آکواپورين است. با اين حال ساخت غشاءهاي مناسب براي استفاده در صنعت بسيار دشوار است. اخيرا روشي براي بهينه سازي اين غشاءها و امکان استفاده از آنها در صنعت ارائه شده است.
غشاءهاي تصفيه آب انواع مختلفي داشته که در حال حاضر در حال بهبود و توسعه هستند. هيچ غشاءي قادر نيست آب را به‌طور کامل فيلتر کند اما با استفاده از غشاءهاي جديد مي‌توان کيفيت آب را بهبود داد.
در پروژه‌اي که توسط کميسيون اروپا سرمايه‌گذاري شده است، محققان از يک ساختار منحصربه‌فرد استفاده کردند. اين ساختار پيش از به‌صورت يک ابداع در حوزه فناوري نانو ارائه شده بود. براي اين کار از غشاء سلولي که در آن کانال هايي از جنس پروتئيني به‌نام آکواپورين استفاده شده بود، الهام گرفتند. از اين کانال‌ها تنها آب خالص قادر به عبور است. غشاءهاي فيلتراسيون مختلفي به همراه آکواپورين در اين فناوري استفاده شده است تا بتواند ذرات و پاتوژن‌ها را از آب جدا کند. با اين راهبرد مي‌توان آب را با کارايي بيشتر نسبت به ديگر غشاءهاي موجود در بازار تصفيه کرد.
بزرگترين مشکل پيش رو در استفاده از اين غشاء آن است که صنعتي کردن اين غشاءها چالش برانگيز است. براي متناسب سازي اين غشاءها جهت استفاده در صنعت، محققان از لايه‌هاي هيدروژل مانند که بسيار منعطف هستند جهت نگهداشتن آکواپورين استفاده کردند. سپس روي اين لايه را با فيلم متخلخلي از جنس تفلون پوشاندند به‌طوري که مي‌تواند قطرات هيدروژل و آکواپورين را نگه‌دارد. هدف اين پروژه توسعه غشاءهايي است که بتواند آب آشاميدني را باز يافت کرده و همچنين آن را نمک‌زدايي کند. البته اين فناوري مي‌تواند در صنايعي که از نيمه‌هادي‌ها استفاده مي‌کنند، به‌کارگرفته شود زيرا در اين صنايع آب خالص بسيار زيادي استفاده مي‌شود که با اين کار مي‌توان انرژي لازم براي خالص سازي آب را به حداقل رساند و اين صنايع را زيست سازگارتر کرد. اگر همه چيز مطابق برنامه پيش برود، صنايع صاحب غشاءهايي خواهند شد که 5 تا 10 برابر کاراتر از غشاءهاي فعلي در بازار هستند.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد، راهبرد ديگري براي بهبود تصفيه آب با استفاده از فناوري نانو ارائه کرده‌اند. آنها از غشاءهاي نخي داراي پوشش نانوسيم‌هاي نقره و نانولوله‌هاي کربني استفاده کردند که در آنها جريان الکتريکي عبور داده مي‌شود که با اين کار مي‌توان پاتوژن‌ها را نابود کرد.
منبع:سایت ستادتوسعه فناوری نانو
[/TD][/TR][/TABLE]
[TABLE][TR][TD]پژوهشگران به‌دنبال راهبردهاي مختلفي براي بهبود فناوري غشاء آب با استفاده از فناوري نانو هستند. يکي از اين راهبردها استفاده از کانال‌هاي انتقال آب داراي پروتئين آکواپورين است. با اين حال ساخت غشاءهاي مناسب براي استفاده در صنعت بسيار دشوار است. اخيرا روشي براي بهينه سازي اين غشاءها و امکان استفاده از آنها در صنعت ارائه شده است.
غشاءهاي تصفيه آب انواع مختلفي داشته که در حال حاضر در حال بهبود و توسعه هستند. هيچ غشاءي قادر نيست آب را به‌طور کامل فيلتر کند اما با استفاده از غشاءهاي جديد مي‌توان کيفيت آب را بهبود داد.
در پروژه‌اي که توسط کميسيون اروپا سرمايه‌گذاري شده است، محققان از يک ساختار منحصربه‌فرد استفاده کردند. اين ساختار پيش از به‌صورت يک ابداع در حوزه فناوري نانو ارائه شده بود. براي اين کار از غشاء سلولي که در آن کانال هايي از جنس پروتئيني به‌نام آکواپورين استفاده شده بود، الهام گرفتند. از اين کانال‌ها تنها آب خالص قادر به عبور است. غشاءهاي فيلتراسيون مختلفي به همراه آکواپورين در اين فناوري استفاده شده است تا بتواند ذرات و پاتوژن‌ها را از آب جدا کند. با اين راهبرد مي‌توان آب را با کارايي بيشتر نسبت به ديگر غشاءهاي موجود در بازار تصفيه کرد.
بزرگترين مشکل پيش رو در استفاده از اين غشاء آن است که صنعتي کردن اين غشاءها چالش برانگيز است. براي متناسب سازي اين غشاءها جهت استفاده در صنعت، محققان از لايه‌هاي هيدروژل مانند که بسيار منعطف هستند جهت نگهداشتن آکواپورين استفاده کردند. سپس روي اين لايه را با فيلم متخلخلي از جنس تفلون پوشاندند به‌طوري که مي‌تواند قطرات هيدروژل و آکواپورين را نگه‌دارد. هدف اين پروژه توسعه غشاءهايي است که بتواند آب آشاميدني را باز يافت کرده و همچنين آن را نمک‌زدايي کند. البته اين فناوري مي‌تواند در صنايعي که از نيمه‌هادي‌ها استفاده مي‌کنند، به‌کارگرفته شود زيرا در اين صنايع آب خالص بسيار زيادي استفاده مي‌شود که با اين کار مي‌توان انرژي لازم براي خالص سازي آب را به حداقل رساند و اين صنايع را زيست سازگارتر کرد. اگر همه چيز مطابق برنامه پيش برود، صنايع صاحب غشاءهايي خواهند شد که 5 تا 10 برابر کاراتر از غشاءهاي فعلي در بازار هستند.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد، راهبرد ديگري براي بهبود تصفيه آب با استفاده از فناوري نانو ارائه کرده‌اند. آنها از غشاءهاي نخي داراي پوشش نانوسيم‌هاي نقره و نانولوله‌هاي کربني استفاده کردند که در آنها جريان الکتريکي عبور داده مي‌شود که با اين کار مي‌توان پاتوژن‌ها را نابود کرد.
منبع:سایت ستادتوسعه فناوری نانو
[/TD][/TR][/TABLE]