Suvni Tozalashning Sirli Usullari

Sizga bir的事实 aytaman — dunyo bo'ylab ishlab chiqarish uchun sarflanadigan energiyaning taxminan yarmisi turli narsalarni ajratishga ketadi. Dori-darmonlar bilan aralashmalarni, bo'yoqlarni iflos suvdan, suvni boshqa moddalardan ajratish.

Yarim. Qism. Energiya.

Bu kichik raqam emas. Va bu muammoni yanada muhim qiladigan narsa shundaki — ko'pchilik zavodlar hali ham qadimgi usullarga tayanadi. Masalan, choy qaynatish uchun suvni qaynatish kabi — ishlaydi, albatta, lekin tushunadiki, juda ko'p energiya talab etadi. Distillyatsiya, bug'latish, barcha narsani qizdirish va omadga umid qilish usullari haqida gap ketmoqda.

Lekin endi hind olimlari (CSMCRI, IIT Gandhinagar va Singapur hamkorlari) bu muammoni tamoman o'zgartirishi mumkin bo'lgan narsani yaratdi. Va bularning barchasi juda kichik tuynuklardan boshqa narsa emas.

POMbranes: Tabiatning Kichikko'pirlari

Bu yerda voqea qiziq bo'ladi. Olimlar "POMbranes" deb ataladigan narsani yaratdi — nom unchalik ta'sirli emas, lekin ilmiy qismi juda ham qiziq.

Sizning buyraklaringiz qanday ishlashini tasavvur qiling. Ular hech narsani qaynatmaydi. Buning o'rniga, ular akvaporinlar deb ataladigan juda aniq molekulyar eshiklardan foydalanadi — kanalchalar suvni o'tkazish uchun aynan to'g'ri o'lchamda, lekin kattrоq narsalarni blocklaydi. Bu tabiatning millionlab yillar davomida mukammallashtirilgan filtirlash tizimi.

Olimlar shunday dedilar: "Keling, buni o'zimiz yasaymiz."

Ular polimetall kislotalar (POM) deb ataladigan kichik metall guruhlaridan foydalangan. Ularning markazida tuynuk bor — ijtimoiy tuynuk emas, balki aniq bir nanometr kenglikdagi tuynuk. Taqqoslash uchun: inson sochi taxminan 80,000 nanometr qalin. Demak, bu tuynuklar g'oyat kichik.

Eng qiziq narsa? An'anaviy plastik filtirlardan farqli o'laroq, bu tuynuklar hech qachon shakli o'zgarmaydi yoki eskirmaydi. Ular abadiy mukammal holatda qoladi, tabiatning o'zi yaratgandek.

Clasterlardan Filtrl Yaratish

Bu yerda muhandislik yanada zukkо bo'ladi. Siz bu POM clasterlarini shunchaki bir joyga quyib, filtir olishni kutolmaysiz. Ularning barchasi bitta uzluksiz, bir tekis qatlam hosil qilishi kerak.

Shunday qilib, olimlar har bir clasterga egiluvchan kimyoviy zanjirlarni biriktirdilar. Bu o'zgartirilgan clasterlarni suv ustiga qo'yganlarida, chiroyli narsa sodir bo'ldi: ular yoyildi va o'z-o'zidan yupqa, bir tekis qatlam hosil qildi. Zanjir uzunligini o'zgartirib, ular clasterlarning qanchalik zich joylashishini boshqara oldilar.

Natija? Molekulyar elak — unda nimaadir o'tishi uchun faqat shu mukammal bir nanometr tuynuklardan o'tish mumkin. Qisqa yo'llar yo'q. Bo'shliqlar yo'q. Faqat toza, aniq filtirlash.

Raqamlar Chinakam Ta'sirli

Men odatda ilmiy yangiliklardagi "inqilobiy" da'volarni shubha bilan qarshi olaman. Lekin bu meni ikki marta o'ylashga majbur qildi: bu membranalar mavjud texnologiyalarga nisbatan taxminan o'n barobar yaxshi ishlashni ko'rsatdi.

O'n barobar.

Ular faqat 100-200 Dalton (molekulyar og'irlik birligi) farqli molekulalarni ajrata oldilar. Bu bolalar koptogi bilan biroz og'irroq bolalar koptogi orasidagi farqni aniqlashga o'xshaydi. Oddiy polimer membranalar bunaqani masxara qilardi.

Va amaliy foydalanish uchun eng muhimi: bu membranalar egiluvchan, turli kislotalik darajalarida barqaror va katta varaklar shaklida ishlab chiqarilishi mumkin. Bu "faqat laboratoriyada emas, balki sanoatda ham ishlaydi" degan uchlik.

Bu Tikuvchilik va Dorixonaga Nima Berishi Mumkin

Hindistonning tikuvchilik sanoati yuz milliardlab dollar qiymatga ega va uning siri bor: matolarni bo'yash va yakunlash uchun juda ko'p suv va katta hajmdagi iflos suv hosil bo'ladi. Matolarni qayta ishlashdan chiqqan rangli suv — uni biror joyga qo'yish kerak, va hozirgi kunda uni tozalash qimmat va energiya talab qiladi.

Bu yangi membranalar suvni o'tkazib, bo'yoq molekulalarini alohida olib tashlashi mumkin — aslida suvni tozalash o'rniga uni qayta ishlatish uchun yo'l ochadi.

Dori-darmon sanoati ham foyda ko'rishi mumkin. Dorilarni tozalash o'ta murakkab va oxirgi ifloslik izlarini chiqarish ham qiyin, ham energiya talab qiladi. Molekulyar darajada ajratish imkoniyatiga ega membrana? Bu juda qimmatli narsa.

Mening Fikrim: Ehtiyotkorlik bilan Umidli Man

Siz o'ylayotganingizni bilaman: "Zo'r fan, lekin bu haqiqatan ham yordam beradimi?" To'g'ri savol. Ko'p va'dali laboratoriya natijalari ko'rdik — ular amaliyotga o'tmadi.

Lekin men bu haqda ehtiyotkor bo'lib umid qilaman:

Birinchidan, unumdorlik oshishi katta — o'n barobar yaxshilanish kichik qadam emas. Bu sanoat e'tiborini jalb qiladigan sakrash.

Ikkinchidan, ular o'lchamlash haqida gapiradi. Katta varaklar. Ishlab chiqarish mumkin. Bu har doim ilg'or materiallar fanida berilmaydi.

Uchchidan, ilovalar (tikuvchilik, dorixonachilik, suv tozalash) — bunlar yaxshiroq yechimlar izlayotgan sanoat tarmoqlari. Bu yerda talab bor.

Bu bir kechada "suvni tozalash usulini o'zgatiradimi"? Yo'q. Lekin bu barqarorroq ishlab chiqarish uchun haqiqiy qism bo'lishi mumkinmi? Men "ha" deb garovga tushaman.

Ba'zan eng kichik innovatsiyalar — milliarddan bir metr o'lchamdagi tuynuklar — eng katta yangiliklar bo'lib chiqadi.