"Navorsers kook 'n nuwe manier om mikroplastika uit water te verwyder"

Navorsers by Princeton Engineering het 'n manier gevind om jou ontbytkos in 'n nuwe materiaal te omskep wat sout en mikroplastika goedkoop uit seewater kan verwyder.

Die navorsers het eierwitte gebruik om 'n aerogel te skep, 'n liggewig en poreuse materiaal wat in baie soorte toepassings gebruik kan word, insluitend waterfiltrering, energieberging en klank- en termiese isolasie. Craig Arnold, die Susan Dod Brown Professor inMeganiese en Lugvaartingenieurswese envise-dekaan van innovasie by Princeton, werk saam met sy laboratorium om nuwe materiale, insluitend aerogels, vir ingenieurstoepassings te skep.

Op 'n dag, terwyl hy in 'n fakulteitsvergadering gesit het, het hy 'n idee gehad.

"Ek het daar gesit en staar na die brood in my toebroodjie," sê Arnold. "En ek het by myself gedink, dit is presies die soort struktuur wat ons nodig het." Daarom het hy sy laboratoriumgroep gevra om verskillende broodresepte gemeng met koolstof te maak om te sien of hulle die aerogelstruktuur waarna hy gesoek het, kan herskep. Nie een van hulle het aanvanklik heeltemal reg gewerk nie, so die span het aangehou om bestanddele uit te skakel soos hulle getoets het, totdat daar uiteindelik net eierwitte oorgebly het.

"Ons het begin met 'n meer komplekse stelsel," het Arnold gesê, "en ons het net aanhou verminder, verminder, verminder, totdat ons tot die kern van wat dit was, gekom het. Dit was die proteïene in die eierwitte wat gelei het tot die strukture wat ons nodig gehad het."

Eierwitte is 'n komplekse stelsel van byna suiwer proteïen wat - wanneer dit gevriesdroog en verhit word tot 900 grade Celsius in 'n omgewing sonder suurstof - 'n struktuur van onderling gekoppelde stringe koolstofvesels en velle grafeen skep. In 'nreferaatwat op 24 Augustus inMaterials Today gepubliseer is, het Arnold en sy mede-outeurs getoon dat die gevolglike materiaal sout en mikroplastika uit seewater kan verwyder met onderskeidelik 98% en 99% doeltreffendheid.

"Die eierwitte het selfs gewerk as hulle eers op die stoof gebraai of geslaan is," sê Sehmus Ozden, eerste skrywer op die koerant. Ozden is 'n voormalige postdoktorale navorsingsgenoot by diePrinceton Sentrum vir Komplekse Materialeen nou 'n wetenskaplike by Aramco Research Center. Terwyl gereelde eierwitte wat in die winkel gekoop is, in aanvanklike toetse gebruik is, het Ozden gesê, het ander soortgelyke kommersieel beskikbare proteïene dieselfde resultate opgelewer.

"Eiers is gaaf, want ons kan almal met hulle kontak maak en dit is maklik om te kry, maar jy wil versigtig wees om teen die voedselsiklus mee te ding," sê Arnold. Omdat ander proteïene ook gewerk het, kan die materiaal moontlik in groot hoeveelhede relatief goedkoop geproduseer word en sonder om die voedselvoorraad te beïnvloed. Een volgende stap vir die navorsers, het Ozden opgemerk, is om die vervaardigingsproses te verfyn sodat dit op groter skaal in watersuiwering gebruik kan word.

Also Read More:

 


As hierdie uitdaging opgelos kan word, hou die materiaal aansienlike voordele in, want dit is goedkoop om te produseer, energiedoeltreffend om te gebruik en hoogs effektief. "Geaktiveerde koolstof is een van die goedkoopste materiale wat vir watersuiwering gebruik word. Ons het ons resultate met geaktiveerde koolstof vergelyk, en dit is baie beter," het Ozden gesê. In vergelyking met omgekeerde osmose, wat aansienlike energie-insette en oortollige water benodig vir werking, benodig hierdie filtrasieproses slegs swaartekrag om te werk en mors geen water nie.

Terwyl Arnold watersuiwerheid as 'n "groot groot uitdaging" beskou, is dit nie die enigste potensiële toepassing vir hierdie materiaal nie. Hy ondersoek ook ander gebruike wat verband hou met energieberging en isolasie.

Die navorsing het bydraes van die departementechemiese en biologiese ingenieursweseengeowetenskappeby Princeton en elders ingesluit. "Dit is een ding om iets in die laboratorium te maak," sê Arnold, "en dit is 'n ander ding om te verstaan hoekom en hoe." Medewerkers wat gehelp het om die waarom en hoe vrae te beantwoord, sluit in professoreRodney PriestleyenA. James Linkvan chemiese en biologiese ingenieurswese, wat gehelp het om die transformasiemeganisme van die eierwitproteïene op molekulêre vlak te identifiseer. Princeton-kollegas in geowetenskappe het gehelp met metings van waterfiltrering.

Susanna Monti van die Instituut vir Chemie van Organometaalverbindings en Valentina Tozzi van Instituto Nanoscienze en NEST-Scuola Normale Superiore het die teoretiese simulasies geskep wat die transformasie van eierwitproteïene in die aerogel aan die lig gebring het.

Die artikel, "Eierproteïen afgeleide ultralightweight baster monolitiese aerogel vir watersuiwering," is in die joernaal Materials Today gepubliseer. Behalwe Arnold, Monti, Ozden, Priestley, Link en Tozzi, sluit skrywers Nikita Dutta in, 'n voormalige nagraadse student in meganiese en lugvaartingenieurswese wat nou by die Nasionale Hernubare Energielaboratorium is; Stefania Gill, John Higgins en Nick Caggiano van Princeton Universiteit; en Nicola Pugno van die Universiteit van Trento en Queen Mary Universiteit van Londen. Ondersteuning is deels verleen deur die Princeton Center for Complex Materials en die U.S. National Science Foundation.

."¥¥¥".
."$$$".

No comments:

Post a Comment

Informations From: Collections Article

Nasib

Nasib Nasib Oliver Cadwell. Usia 25 tahun. Mengambil jurusan keuangan. 3 tahun pengalaman kerja. "Sempurna. Dialah yang kita butuhka...