حذف آلاینده‌های آب با استفاده از نانو و نور خورشید

به گزارش شهرآرانیوز، برای حذف برخی آلودگی‌های آب، محققان نانومیله‌های طلا را به‌گونه‌ای طراحی کردند که نور خورشید را جذب کرده و با اثر فتوکاتالیستی مواد آلاینده را حذف می‌کند. این روش ارزان و تجدیدپذیر است.

مقدار کمی آلودگی نظیر آفت‌کش، دارو و یا اسید‌های پرفلرواکتانیک در منابع آبی می‌تواند خطرات زیادی برای سلامت انسان به دنبال داشته باشد. این میکروآلاینده‌ها معمولا از مراحل تصفیه آب عبور کرده و وارد سیستم آب شرب می‌شوند.

برخی از فرم‌های تصفیه شیمیایی آب، نظیر روش‌های مبتنی بر اوزون، پراکسید هیدروژن یا پرتوفرابنفش می‌تواند در تصفیه آب بسیار موثر باشند، اما آن‌ها نیز پرهزینه و انرژی‌بر هستند.

مرکز تحقیقات مهندسی نانوسیستم تصفیه آب با استفاده از فناوری‌نانو (NEWT) نانوذرات جدیدی ساختند که می‌تواند به فناوری‌هایی منجر شود که به رفع این محدودیت‌ها کمک می‌کند.

دانشمندان بسیاری از موسسه‌های تحقیقاتی علاقمند به خواص نانوذرات طلا هستند تا از خواص نوری‌گرمایی و فتوکاتالیستی این نانوذرات در بخش درمان یا دیگر حوزه‌ها استفاده کنند.

با این حال، نانوذرات طلا چندان در تصفیه آب مورد استفاده قرار نگرفته‌اند که بخشی از این بی‌توجهی به دلیل مشکل پراکندگی نانوذرات در آب، بدون تثبیت‌کننده‌ها است. در واقع مواد پایدار کننده نانوذرات طلا برای تصفیه آب مناسب نیستند و بدون آن‌ها نیز نانوذرات طلا چندان برای تصفیه کاربرد ندارند.

این گروه تحقیقاتی با طراحی و سنتز نانومیله‌های طلا این مشکل را حل کردند. روی سطح این نانومیله‌های طلا به‌صورت نیمه از پوشش سیلیکا استفاده شده‌است. وجود این نیمه‌پوشش سیلیس اهمیت زیادی دارد چرا که موجب جدا ماندن نانومیله‌ها در آب می‌شود.

جاهونگ کیم می‌گوید: ما با نانوذرات طلا شروع و سپس راهی برای تثبیت آن‌ها ارائه کردیم. با استفاده از پوشش جزئی، نانومیله‌ها در آب پراکنده می‌شوند و این برای حوزه تصفیه آب بسیار کاربردی است.

نانومیله‌های طلا به شدت نور را جذب و آن را به گرما تبدیل می‌کنند. گرمای تولید شده در یک محل در اطراف نانومیله، از گرم کردن کل آب موثرتر خواهد بود. این روش بسیار کم‌هزینه و تجدیدپذیر است، زیرا در آن از نور خورشید استفاده می‌شود. در این روش، نانومیله‌های طلا نور خورشید را جذب کرده و آب را گرم می‌کند و در نهایت، موجب از بین رفتن آفت‌کش‌ها و مواد دارویی می‌شوند.