Britští vědci dosáhli zásadního zlomu ve vývoji zařízení na odsolování vody. Tým vedený Rahlem Nairem z univerzity v Manchesteru představil grafenové síto, které dokáže snadno a rychle přeměnit slanou vodu na pitnou. Výzkumníci zatím demonstrovali funkčnost vynálezu pouze v laboratoři. V budoucnu by ale podle badatelů technologie mohla pokročit k masovému používání a zajistit čistou pitnou vodu pro miliony lidí.
Samotný grafen vědci objevili už v roce 2004. Tento materiál se skládá z vrstvy uhlíkových atomů seřazených v šestiúhlé mřížce a díky svým neobvyklým vlastnostem, jako je třeba výjimečná tažná síla či elektrická vodivost, je pro vědce velmi atraktivní. Britové navázali na předešlý výzkum, který již potvrdil, že membrány z oxidu grafenu by mohly být opravdu skvělé na filtraci vody.
Dobrých výsledků v oblasti filtrace vody grafenem už dosáhlo několik na sobě nezávislých vědeckých pracovišť. S vodou mořskou je to ale komplikovanější. Dosud nikomu se nepodařil vyřešit problém s filtrací soli. Až doteď. Molekuly soli jsou totiž velmi malé. K filtrování běžných anorganických solí, které jsou přítomny v mořské vodě, jsou proto potřeba nanosíta s velmi malými oky přísně uniformní velikosti.
V manchesterském Národním institutu se už ale odborníkům podařilo vyvinout grafenové membrány s přesně určenou a pro lajka nepředstavitelně malou velikostí oček. S takovými membránami už lze anorganickou sůl z mořské vody odfiltrovat, a vyrobit tak pitnou vodu.
„Realizace škálovatelných membrán s uniformní velikostí blížící se měřítku jednotlivých atomů je významný krok vpřed. Otevírají se tak nové možnosti pro zvýšení efektivity odsolovacích technologií,“ řekl Nair. „Toto je první experiment svého druhu. Demonstrovali jsme také, že je zde reálná možnost rozšířit technologii grafenových sít do masové produkce.“
Podstata fungování technologie tkví v tom, že molekuly anorganické soli rozpuštěné ve vodě obklopuje shluk molekul vody. Miniaturní oka síta zachytí molekuly soli a volné molekuly vody projdou skrz membránu velmi rychle, což je pro aplikaci membrány v odsolovacích technologiích úplně ideální.
„Velikost oček membrány se pohybuje okolo jednoho nanometru. Díky tomu může voda skrz síto proudit velmi rychle,“ řekl Nair BBC.
Něco takového by bylo v dnešním světě, kde je voda stále cennějším a více postrádaným zdrojem, velmi vítané. Faktické opodstatnění tohoto výroku snad ani není třeba dlouze rozebírat. Vysychající jezera a řeky nás děsí už řadu let a vypadá to, že bude hůř. Například podle odhadů OSN bude v roce 2025 celých 14 procent planety pociťovat „závažný nedostatek vody“.
Odborníci věří, že odsolování vody grafenovými membránami by mohlo tento problém vyřešit. Velkou výhodu nové technologie vidí v tom, že je nenáročná na výrobu a byla by vhodná i pro rozvojové země, kde je nedostatek vody nejhorší a zároveň chybí finanční prostředky na nákladné odsolovací továrny.
Zdroje: http://www.bbc.com/news/science-environment-39482342, http://www.osel.cz/9332-grafenove-nanosito-udela-z-morske-vody-pitnou.html
