Nanofiltros tratados com plasma ajudam a purificar o abastecimento de água mundial
p Imagem transversal dos nanotubos de carbono.
p (Phys.org) —O acesso à água potável está um passo mais perto de ser uma realidade para os países em desenvolvimento, graças a uma nova pesquisa publicada hoje em
Nature Communications . p O estudo abre caminho para a próxima geração de dispositivos portáteis de purificação de água, o que poderia proporcionar alívio para 780 milhões de pessoas em todo o mundo que enfrentam todos os dias sem acesso a um abastecimento de água potável.
p Uma equipe internacional de pesquisadores - liderada pelo professor associado Hui Ying Yang da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura - mostrou que as membranas de purificação de água aprimoradas por nanotubos de carbono tratados com plasma são ideais para remover contaminantes e salmoura da água.
p A equipe incluiu o Dr. Zhaojun Han e o Professor Kostya (Ken) Ostrikov dos Laboratórios de Nanociência de Plasma líderes mundiais da CSIRO.
p De acordo com o Dr. Han, essas membranas poderiam ser integradas em dispositivos portáteis de purificação de água do tamanho de um bule de chá que seriam recarregáveis, barato e mais eficaz do que muitos métodos de filtragem existentes. Água contaminada iria para uma extremidade, e água potável limpa sairia do outro.
p "Pequenos dispositivos de purificação portáteis são cada vez mais reconhecidos como a melhor maneira de atender às necessidades de água potável e saneamento em países em desenvolvimento e em locais remotos, minimizando o risco de muitas doenças graves, "Dr. Han diz.
p Imagem transversal da membrana.
p "As grandes usinas de purificação industrializadas que vemos em outras partes do mundo simplesmente não são práticas - elas consomem uma grande quantidade de energia e têm altos custos de mão de obra, tornando-os muito caros para serem executados. "
p O Dr. Han reconhece que já existem alguns dispositivos portáteis menores. Contudo, porque eles dependem de osmose reversa e processos térmicos, eles são capazes de remover íons de sal, mas não são capazes de filtrar contaminantes orgânicos da água salgada encontrada em alguns sistemas de rios e lagos.
p "Para pessoas em locais remotos, água salgada às vezes pode ser a única fonte de água disponível, "diz ele." É por isso que é importante não só ser capaz de remover os sais da água, mas também ser capaz de submetê-lo a um processo de purificação. "
p "Nosso estudo mostrou que as membranas de nanotubos de carbono foram capazes de filtrar íons de tamanhos muito diferentes - o que significa que eles foram capazes de remover o sal, junto com outras impurezas, " ele diz.
p De acordo com o professor Ostrikov, a outra desvantagem dos dispositivos portáteis existentes é que eles exigem uma fonte de alimentação contínua para operar seus processos térmicos. "Por outro lado, as novas membranas poderiam ser operadas como um dispositivo recarregável. "
p O professor Ostrikov atribui o sucesso das novas membranas às propriedades exclusivas dos nanotubos de carbono tratados com plasma.
p "Em primeiro lugar, os nanotubos ultralongos têm uma área de superfície muito grande, ideal para filtração. Em segundo lugar, os nanotubos são fáceis de modificar, o que nos permite adaptar suas propriedades de superfície por meio de tratamento de plasma em nanoescala localizado, " ele diz.
p Agora que os pesquisadores provaram a eficácia do método, eles planejam estender sua pesquisa para investigar as propriedades de filtração de outros nanomateriais. Eles vão começar olhando para o grafeno, que tem propriedades semelhantes aos nanotubos de carbono, mas poderia ser consideravelmente mais denso e forte.
p O estudo 'Membranas de nanotubos de carbono com capacidade ultra-específica para dessalinização e purificação de água' é um trabalho colaborativo entre a Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura, CSIRO, Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), a Universidade de Sydney, e a Universidade Politécnica de Hong Kong.