غشای فوق نازکی که ۱۰۰ برابر بیشتر انرژی تولید می کند

نیوزتل: شیمی دانان موفق به ابداع یک غشای فوق نازک شده اند که تنها یک مولکول ضخامت دارد و قادر به تولید ۱۰۰ برابری انرژی از آب شور است.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، شیمی دانان دانشگاه لیدن(Leiden) در هلند موفق به پیدا کردن راهی برای به دست آوردن ۱۰۰ برابر انرژی بیشتر از آب شور نسبت به سایر غشاهای فعلی شده اند. غشای فوق نازکی که فقط یک مولکول ضخامت دارد و متخلخل است.
این اکتشاف می تواند روش استحصال انرژی را متحول کند.
تولید انرژی از آب امکان دارد. هنگامی که آب شیرین و آب شور با یکدیگر ملاقات می کنند، تبادلی میان نمک و ذرات دیگر به وجود می آید. سپس هنگامی که غشایی در این آب قرار گیرد، می توان به لطف این ذرات متحرک، انرژی تولید کرد. این روش همین طور روشی برای شیرین کردن آب است؛ چیزی که در خیلی از کشورهای گرفتار خشکسالی بسیار مهمست.
حالا به لطف گروهی از شیمی دانان دانشگاه لیدن، یک غشای جدید می تواند ۱۰۰ برابر بیشتر از بهترین غشاهای فعلی انرژی تولید نماید.
نحوه تولید انرژی تولید انرژی این غشاها بستگی به تخلخل و ضخامت آنها دارد. بطور معمول، غشاها نازک یا متخلخل هستند، اما بطور همزمان هم نازک و هم متخلخل نیستند. حالا به لطف شیمی دانان دانشگاه لیدن، غشایی به وجود آمده است که هم متخلخل و هم بسیار نازک است. بدین سان می تواند انرژی بسیار بیشتری تولید نماید.
پژوهشگران دانشگاه لیدن و نویسندگان این مطالعه “ژو لیو” و “گرگوری اشنایدر” غشایی را به وجود آورده اند که شبیه گرافن است. این غشا، بزرگ و مسطح است و کاملاً از اتم های کربن تشکیل شده است.
“لیو” اظهار داشت: غشایی که به وجود آورده ایم تنها دو نانومتر ضخامت دارد و قابل نفوذ به یون های پتاسیم است. ما می توانیم با استفاده از یک بلوک مولکولی متفاوت، خواص غشای مورد نظر را تغییر دهیم.
“اشنایدر” نیز توضیح داد: برای ساختن غشا، خیلی از پژوهشگران از گرافن شروع می کنند که بسیار نازک است، اما متخلخل نیست. آنها سپس می کوشند آنرا متخلخل کنند تا نفوذپذیری بیشتری داشته باشند. ما با جمع آوری مولکول های کوچک و ساخت غشای متخلخل بزرگتر از آن مولکول ها، معکوس عمل کردیم. غشای ابداعی ما در مقایسه با گرافن، دارای نقص است، اما این نقص، خاصیت های خاصی به آن می دهد.
او در آخر اظهار داشت: بخش عمده ای از تحقیقات دراین زمینه بر ایجاد کاتالیزورهای بهتر متمرکز شده است و ساخت و ابداع غشاها تا حدودی به بن بست رسیده بود. این کشف جدید امکانات کاملاً جدیدی را برای تولید برق، نمک زدایی و ساخت سلول های سوختی بسیار کارآمدتر باز می کند.
یافته های این پژوهشگران در مجله Nature Nanotechnology انتشار یافته است.

منبع: