
دانشمندان روش جدیدی برای تصفیه سریع و موثر آب با استفاده از اکسید گرافن و نور خورشید یافتهاند، پیشرفتی که برای کشورهایی مانند هند میتواند بسیار مهم باشد. آقای Srikanth Singamaneni (سیرکانگ سینگامانی)، دانشیار دانشگاه واشنگتن بیان کرده: امیدواریم برای کشورهایی که نورخورشید به اندازه کافی وجود دارد، مانند هند، بتوانید مقداری آب آلوده برداشته، با استفاده از مواد آن را تبخیر کنید و آب تازه جمع کنید.
رویکرد جدید ترکیبی از سلولز تولید شده با باکتری و اکسید گرافین است که به عنوان یک ماده شگفت انگیز، یک فوم زیستی دو لایه را تشکیل دهد. آقای سینگامانی Singamaneni گفت: شبکه فیبر سلولزی در مقیاس نانو که توسط باکتریها تولید شده، توانایی بسیار خوبی برای انتقال آب از انباشتن به سطح تبخیر دارد، ضمن اینکه گرما را کاهش می دهد و کل این کار یکباره انجام شده است.
وی گفت: شما یک ساختار دو لایه ای با نانو سلولز پر از اکسید گرافن جذب نور در بالا و نانو سلولز اولیه در پایین دارید. هنگامی که شما این همه چیز را در آب معلق می کنید، آب واقعا قادر به رسیدن به سطح بالایی است که در آن تبخیر اتفاق می افتد. آقای سینگامانی گفت: نور در بالای آن تابش می کند و به علت اکسید گرافین به گرما تبدیل می شود، اما لایه نانوسلولز آغازین، اتلاف گرما در حجم آب زیر آن را کم کرده است. او گفت شما نمیخواهید گرما را به هدر بدهید، باید گرما را به لایه بالا محدود کنید که تبخیر در آنجا رخ میدهد.
سلولز در پایین بیوفوم دولایه بصورت یک اسفنج عمل میکند، آب را به اکسید گرافن میکشد که تبخیر سریع رخ میدهد. آب تازه به دست آمده را به سادگی میتوان از بالای صفحه جمع آوری کرد. فرایندی که در آن بیوفوم دو لایه شکل میگیرد هم جدید است. به همان روشی که صدف مروارید را می سازد، باکتریها لایهای از فیبرهای نانوسلولز تشکیل میدهند که در آن پوسته اکسید گرافن جاسازی شده است.
کیشنگ جیانگ Qisheng Jiang ، دانشجوی فارغ التحصیل از آزمایشگاه سینگامانی Singamaneni گفت: با اینکه باکتری ها را برای سلولز کشت میکنیم، پوستههای اکسید گرافن را به خود واسط (محیط کشت) اضافه میکنیم. جیانگ گفت: وقتی باکتری سلولز تولید میکند، اکسید گرافن جاسازی میشود. در نقطه خاصی در این فرایند ما توقف میکنیم، واسط دارای دی اکسید گرافن را حذف کرده و واسط تازه را وارد میکنیم. او گفت: بدین صورت لایه بعدی فوم تشکیل میشود. رابط بسیار قوی ، از نظر مکانیکی بسیار مستحکم است.
بیوفوم جدید بسیار سبک و ساختن آن ارزان است، در نتیجه ابزاری ماندگار برای تصفیه آب و نمکزدایی است. سلولز را میتوان در مقیاس بزرگ تولید کرد و دی اکسید گرافین بسیار ارزان است. سینگامانی Singamaneni گفت: افراد میتوانند چندین تن از آن تولید کنند. آقای پرتیم بیسواس Pratim Biswas ، استاد دانشگاه واشنگتن گفت: « این ماده فومی دارای ویژگیهایی است که استفاده از انرژی خورشیدی را ارتقا میدهد.
**ن