ابتكر العلماء مرشحًا للمياه من الجرافين يمكنه حبس جزيئات اليورانيوم

فريق العلوم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يوضح مرشح أكسيد الرغوة الجرافين ، الذي اتضح أنه قادر حتى على الاحتفاظ باليورانيوم وجعل الماء المشع سابقًا مناسبًا له الشرب.

الجرافين وخصائصه الفريدة التالية

في بعض الأحيان يكون هناك شعور بأنه لا توجد عمليا أي خصائص مستحيلة للجرافين. وقد أكد علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذا الافتراض مرة أخرى. بعد كل شيء ، تمكنوا من العثور على تطبيق آخر لهذه المادة "الرائعة".

لذلك ابتكر المهندسون مرشح مياه قابل لإعادة الاستخدام من رغوة أكسيد الجرافين الذي يعمل كمغناطيس لمادة مثل اليورانيوم.

يمكن أن ينتهي الأمر باليورانيوم في الماء من الرواسب الطبيعية الموجودة في الصخور ، أو للأسف أكثر من خلال "القمامة" المتبقية من محطات الطاقة النووية. بمجرد دخوله إلى الماء ، يصبح اليورانيوم غير مرئي للعين المجردة ويمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة بالصحة حتى عند الجرعات المنخفضة.

أظهرت الاختبارات المعملية أن رغوة أكسيد الجرافين تغسل اليورانيوم من الماء بشكل جيد للغاية معتمد من ERA ، يصبح قابلاً للاستخدام حرفيًا بعد ساعات قليلة من البدء تنظيف.

وقد أظهرت سلسلة كاملة من التجارب أن هذا الفلتر الجديد مناسب للاستخدام المتكرر دون تقليل الكفاءة بشكل كبير.

كيف يعمل مرشح الجرافين

لذلك ، لكي يبدأ المرشح في تنظيف المياه الملوثة ، يتم تمرير تيار كهربائي عبر المادة. يؤدي هذا إلى عملية تقسيم الماء بالقرب من رغوة أكسيد الجرافين ، مما يؤدي إلى إطلاق الهيدروجين ، وبالتالي يرتفع الرقم الهيدروجيني في هذه المنطقة.

يؤدي هذا إلى عمليات كيميائية تجذب أيونات اليورانيوم إلى منطقة الرغوة ، وكما أظهرت التجارب ، يخضع اليورانيوم لعملية تبلور قبل ذلك إلى شكل غير معروف من هيدروكسيد اليورانيوم.

لذلك حتى كمية صغيرة من رغوة الجرافين كانت قادرة على التقاط كمية كبيرة من اليورانيوم. وبمجرد جمع كمية كافية منه (اليورانيوم) ، وجد العلماء أن الرغوة يمكن تنظيفها بسهولة. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى تغيير قطبية الشحنة الكهربائية ، واليورانيوم المتراكم ينزلق ببساطة عن الرغوة. وهذا كل شيء ، الفلتر جاهز للعمل مرة أخرى لتنقية المياه الملوثة.

وهكذا ، أثبتت تجارب عديدة أن حجمًا ثابتًا من الرغوة كان قادرًا على حبس اليورانيوم أربعة أضعاف وزنه ، وكان من الممكن الحصول على قدرة استخلاص تبلغ 4000 مجم لكل واحد غرام. وهذا أفضل بكثير من جميع طرق التطهير الأخرى.

وقد أظهرت التجارب العملية أن مرشح رغوة أكسيد الجرافين قادر على أداء سبع دورات تنظيف دون المساس بالكفاءة.

يجادل العلماء بأن التكنولوجيا نفسها غير مكلفة للغاية ويمكن إضافتها في مراحل مختلفة من البنية التحتية للمياه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المهندسين واثقون من إمكانية ترقية الفلتر لاستيعاب المواد الثقيلة الأخرى مثل الرصاص والزئبق والكادميوم.

شارك العلماء نتائج العمل المنجز على صفحات بوابة المواد المتقدمة.

إذا أعجبتك المادة ، قم بتقييمها ولا تنس الاشتراك في القناة. شكرا للانتباه!