Заредена графенова пяна действа като „уранов магнит“ за пречистване на вода

Има ли нещо, което графенът не може да направи? Изследователи от Масачузетския технологичен институт са открили още едно приложение за чудесния материал, като са направили филтър за многократна употреба от пяна от графенов оксид, която действа като магнит за уран. Така тя ефективно извлича радиоактивния елемент от питейната вода.

Уранът може да попадне във водоснабдяване от естествени находища в скалите или чрез отпадъци от атомни електроцентрали или минна дейност. Веднъж озовал се във водата, той е невидим с просто око – а са достатъчни съвсем малки дози, за да започне да причинява вреда на човешкото здраве.

Ето тук идва мястото на любимия на учените нов материал. Установено е, че пяната от графенов оксид е толкова подходяща за улавяне на уран от вода, че тя става питейна по най-стриктните стандарти и то в рамките на часове. Още по-хубавото е, чд пяната може да се почиства и използва многократно, без да губи своята ефективност.

За да работи материалът, през пяната първо се изпраща електрически заряд. Това разделя водата около нея и освобождава водорода. Така се повишава рН в района. Това от своя страна предизвиква химическа промяна, която привлича урановите йони към повърхността на пяната. Колкото и да е странно, екипът е установил, че уранът всъщност кристализира в непозната досега форма на уранов хидроксид.

Пяната от графенов оксид е в състояние да улови големи количества от замърсителя и, след като се събере достатъчно, веществото може лесно да бъде отстранено чрез просто обръщане на електрическия заряд, което го кара да се „плъзне“ и да падне веднага. След това пяната е готова за повторна употреба.

„Всеки път, когато се използва, нашата пяна може да улови уран, чието тегло е четири пъти по-голямо от собственото й тегло, и така можем да постигнем капацитет за извличане от 4000 мг на грам, което е значително подобрение спрямо другите методи“, казва Джу Ли, водещ изследовател.

Екипът казва, че методът е евтин и може да бъде приложен в различни етапи от водната инфраструктура. Филтрите биха могли и да бъдат модифицирани, за да улавят и други замърсители като олово, живак и кадмий.

Изследването е публикувано в списанието Advanced Materials.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*