آخرين مطالب

مدلسازي غشاء آب شيرين‌کن با همکاري محقق ايراني ايران در جهان

مدلسازي غشاء آب شيرين‌کن با همکاري محقق ايراني

  بزرگنمايي:

غشاء طراحي شده توسط محمد حيرانيان، دانشجوي کارشناسي ارشد دانشگاه ايلينويز و همکارانش از يک لايه نازک نانومتري دي‌سولفيد موليبدن (MoS2) با سوراخ‌هاي کوچک ساخته شده که نانوحفره نام دارد. اين غشاء که آب تميز را به درون خود کشيده و نمک و ديگر ترکيبات آن را فيلتر مي‌کند، همچنين داراي نيروي بالقوه ساخت نيروگاههاي آب شيرين‌کن با بهره‌وري انرژي خيلي بالا است. محمد حيرانيان، دانشجوي کارشناسي ارشد و مولف اول اين پژوهش اظهار کرد: موليبدن موجود در مرکز غشاء، آب را جذب کرده و سپس گوگرد در طرف ديگر آن را کنار مي‌زند، بنابراين ميزان بسيار بالاي آب از طريق منافذ عبور مي‌کند. اين خاصيت ذاتي شيمي MoS2 و هندسه منافذ است، بنابراين ما ناچار به کاربردي کردن منفذ که يک فرآيند بسيار پيچيده با گرافن است، نيستيم. با توجه به گزارش انجمن بين‌المللي شيرين کردن آب، نيروگاههاي آب شيرين‌کن که حجم بالايي از آب دريا را به آب شيرين تبديل مي‌کنند، در حال حاضر در بيش از 150 کشور اعمال مي‌شوند که اکثر آن‌ها با تکيه بر فرآيندي به نام اسمز معکوس، که شامل وارد کردن آب از طريق يک غشاء براي فيلتر کردن نمک و ديگر ناخالصي‌ها است، انجام مي‌شود. استاد نارايانا آلورو، رهبر اين پژوهش اظهار کرد: اسمز معکوس، فرآيندي بسيار گران بوده و براي انجام آن، نيروي بسيار زيادي مورد نياز است. همچنين به دليل انسداد غشاء و شکست خوردن آن، روش موثري نيست. از اين رو ما براي جلوگيري از شکست خوردن مکرر غشا مي‌خواهيم آن را ارزان‌تر و کارآمدتر کنيم. ما همچنين نمي‌خواهيم فشار زيادي را براي بدست آوردن جريان بالاي آب اعمال کنيم. مهندسان از ابر‌رايانه Blue Waters دانشگاه ايلينويز براي اثبات عملکرد بهتر يک ورق تک لايه از MoS2 نسبت به رقباي فعلي خود مانند گرافن استفاده کردند. در واقع، محققان دريافتند که غشاء MoS2 مي‌تواند آب را تا 70 درصد بيشتر از غشاي گرافن فيلتر کند. MoS2 از يک اتم موليبدن که بين دو اتم گوگرد قرار گرفته، ساخته شده است، بنابراين يک ورق MoS2 يک لايه منفرد از موليبدن به ضخامت اتم را که بين يک پوشش از اتم گوگرد قرار گرفته است، در هر دو طرف مي‌بيند. اين محققان، منافذ کوچکي را در ورق ايجاد کردند و حلقه‌هاي موليبدن را در اطراف مرکز هر منفذ قرار دادند. با توجه به خواص ذاتي جذب آب موليبدن، اين منفذ به عنوان يک نازل عمل مي‌کند که آب از طريق آن کشيده مي‌شود. به گفته محققان، MoS2 يک ماده بسيار قوي است، بنابراين حتي يک ورق بسيار نازک آن مي‌تواند در برابر فشارها و حجم آب مورد نياز نيروگاههاي آب شيرين‌کن قرار گيرد. اين هنوز يک ماده نسبتا جديد است، اما محققان بر اين باورند که تکنيک‌هاي ساخت و هزينه‌ها با افزايش تقاضا براي خواص MOS2 با عملکرد بالا، بهبود مي‌يابد. اين گروه اکنون در حال توسعه آزمايش‌هاي بيشتر براي بررسي ميزان بقاي غشاي جديد به عنوان يک فيلتر آب شيرين‌کن هستند، همچنين ميزان مسدود شدن آن که يک مشکل عمده براي غشاء پلاستيکي موجود است. تحقيقات اين گروه در مجله Nature منتشر شده است.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

آخرین رتبه ایران در فناوری نانو/ چین در صدر قرار گرفت

محقق ایرانی روی بیلبوردهای شهر لس‌آنجلس

توسعه سیستم خنک‌کننده جدید برای ماموریت‌های مهم فضایی

عدم توازن میان نجوم رصدی و نظری/مقایسه تلسکوپ‌های ایران با سایر کشورها

آمادگی دپارتمان‌های آموزش پزشکی برای کمک به ظرفیت‌های آموزشی در افغانستان

الماس‌های آسمانی از گور بازگشته

همایش بین‌المللی علمی ـ فرهنگی خلیج‌فارس در بوشهر برگزار می‌شود

برترین های المپیاد جهانی فناوری‌نانو معرفی شدند

4 کشور جدید هدف صادرات محصولات نانوی ایرانی

گسترش همکاری علمی دانشگاه یزد با سه دانشگاه بین‌المللی

آغاز اجرای 220 پروژه مشترک بین دانشمندان برتر دنیا و ایران

تولید داربست ویژه برای کشت سلول‌های قلبی توسط دانشمند ایرانی

بازدید هیات دانشگاهی سوئد از دانشگاه تربیت‌مدرس برای گسترش تبادلات علمی

افزایش شمار موسسات ایرانی در نظام‌های رتبه‌بندی جهانی در سال 2017

اولین همایش بین‌المللی پزشکی آکادمیک به میزبانی دانشگاه آزاد برگزار می‌شود

پایش آلودگی آب‌ سواحل هرمزگان با همکاری یک شرکت ژاپنی

گسترش همکاری‌ پارک فناوری آذربایجان غربی با تکنوکنت دانشگاه یوزونجی ییل ترکیه

استنت های زیست تخریب پذیر برای رگ های قلبی ساخته شد

تولید کپسول هیدروژلی کافئین با قابلیت رهش آهسته و هدفمند

یک شیمیدان ایرانی در فهرست دانشمندان یک درصد برتر دنیا

آزمایشگاه فناوری نانوی ایرانی در کوبا افتتاح شد

دستیابی به دانش فنی ساخت اولتراسانتریفیوژ با قابلیت 60 هزار دور در دقیقه

محقق ایرانی روش جدیدی برای تقویت سیمان ابداع کرد

نشست عمومی فرهنگستان علوم جهان آبان 97 در شیراز برگزار می شود

ضرورت استفاده از توان دانش‌آموختگان خارج از کشور برای توسعه فناوری

محقق ایرانی روشهای جدید استتار سربازان را ابداع می کند

حنجره مصنوعی جدید، بدون جراحی صدای بیشتری تولید می‌کند

محقق ایرانی ربات شبیه مار ساخت

دانشمند ایران لباس سنجش خوشحالی برای فضانوردان می سازد

ایران دارای بالاترین ظرفیت ذخیره‌سازی خون بند ناف در خاورمیانه

اعلام رتبه ایران در حوزه بیوتکنولوژی

مدارهای نامرئی و قابل کشش در فناوری‌های آینده

ماهواره «ناهید 1» در کمیته سازمان ملل متحد معرفی شد

ساخت یک گیرنده بیدارکننده برای دستگاه‌های هوشمند

شناسایی 82 ژن جدید مؤثر در بیماری کم‌توانی ذهنی ارثی

توسعه همکاری ایران و عمان در حوزه‌های علم و فناوری

برگزاری سمپوزیومی در راستای اهداف "صندوق علمی راه ابریشم"

اوتیسم، شیزوفرنی و اختلال دو قطبی ویژگی‌های مولکولی مشترکی دارند

ساخت یک لیزر جدید برای مطالعه بهتر مولکول‌ها

اعلام آمادگی همکاری ایران با سوریه در زمینه فراورده های زیستی

چهارمین استاندارد بین المللی نانو ثبت شد

دانشیار دانشگاه علوم پزشکی تهران به جمع دانشمندان برتر دنیا پیوست

مهر تائید شرکت چینی بر نانورنگ‌های ایرانی

قرار گرفتن ایران در رتبه چهارم جهانی تولید علم نانو/محصولات فناورانه ایرانی در 47 کشور

دانشمند جوان ایرانی برنده چند جایزه بین المللی مهندسی شد

نخستین پاویون ملی محصولات دانش‌بنیان صادراتی ایران در نمایشگاه چین برپا می‌شود

محققان دانشگاه تهران برنده جایزه جهانی انرژی شدند

ثبت جهانی گونه جدیدی از کنه‌های ایرانی/تلاش برای رفع علف‌های هرز با کمک حشرات

غذاهای دریایی و خطرات یک مهمان ناخوانده!

یک محقق ایرانی مدیر موسسه ماکس پلانک شد