Ученые придумали, как очистить непригодную для питья воду с помощью бактерий

По данным Организации Объединенных Наций, около одной пятой населения мира живет в районах, где не хватает воды. Поэтому срочно необходимы технологии для получения чистой воды из непригодных для питья источников — таких как морская, речная или озерная вода, а также загрязненная вода. Ученые разработали парогенератор на древесной основе, который с помощью наноматериалов, производимых бактериями, использует солнечную энергию для очистки воды. Исследование публикует журнал

Нужно, войти или зарегистрироваться для просмотра скрытого текста.

.


Солнечный парогенератор — это устройство, которое использует изобилие солнечной энергии для отделения чистой воды от загрязняющих веществ путем испарения. Ранее уже было придумано много разных версий этих устройств с различной эффективностью. Чтобы разработать лучшие солнечные парогенераторы, исследователи должны найти способы улучшить поглощение света, управление теплом, перенос воды и испарение.

Профессор Шу-Хонг Ю и его коллеги из Университета науки и технологии Китая хотели объединить все четыре улучшения в одном устройстве. Они выбрали древесину в качестве основы для своего генератора из-за его устойчивости и пористой структуры, которая обеспечивает быстрый водный транспорт.

Ученые сделали свое устройство с помощью бактерий, которые производили длинные целлюлозные нановолокна. Они же и связывали слои устройства вместе. Команда исследователей добавила бактерии на поверхность деревянного блока и позволила им бродить.

Затем ученые распыляли аэрозоль стеклянных пузырьков — крошечных полых сфер, которые обеспечивают отличную теплоизоляцию — на поверхность. Сферы стали внедряться в целлюлозные нановолокна, вырабатываемые бактериями, образуя гидрогель. Наконец, исследователи добавили углеродные нанотрубки, которые перепутались с целлюлозными нановолокнами, образовав испаряющийся верхний слой, поглощающий свет.


Солнечный парогенератор имеет верхний слой (черный) из светопоглощающих углеродных нанотрубок, средний слой (серый) из теплоизоляционных стеклянных пузырьков и нижний слой (коричневый) из древесины, переносящей воду. Предоставлено: Nano Letters

Устройство работает, транспортируя воду вверх через древесину к светопоглощающему слою, который нагревается солнцем. Вода испаряется, а пар собирается и конденсируется для получения чистой воды. Изолирующий слой стеклянных сфер предотвращает передачу тепла вниз через устройство и его потерю. А в это время наноразмерные структуры снижают энергию, необходимую для испарения воды. В результате, новое устройство имеет более высокую скорость испарения и эффективность, чем большинство существующих солнечных парогенераторов.

Читать также

Нужно, войти или зарегистрироваться для просмотра скрытого текста.

Нужно, войти или зарегистрироваться для просмотра скрытого текста.

Нужно, войти или зарегистрироваться для просмотра скрытого текста.

Читайте также
Загрузка...