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작성일 : 17-04-05 21:42
[미국] 바닷물을 식수로 만드는, 저렴한 그라핀 체 개발
 글쓴이 : 오마이갓
조회 : 8,498  

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바닷물을 식수로 만드는, 저렴한 그라핀 체 개발

맨체스터 대학 (University of Manchester) 연구팀이 개발한 그라핀-기반 체는 수백만명의 사람들에게 깨끗한 물을 공급할수 있습니다. 염수에서 소금을 제거하는데 매우 효율적이며 에너지가 적게드는 담수화 공정으로 이어질수 있습니다. 이팀이 만든 체는 기존의 그라핀보다 대량으로 생산하기가 쉽고 저렴한 산화그라핀으로 만들어졌습니다.

프로젝트 리더인 Rahul Nair에 따르면 그들은 단순히 기질(substrate) 또는 다공성 물질위에 용액을 부어 산화그라핀 체를 만들수 있다고합니다. 담수화를 위해 기존의 그라핀을 투과성으로 만들려면 막에 1 나노미터 이하의 구멍을 뚫어야합니다. "그건 정말 도전적인일입니다"라고 Nair는 말했습니다.

연구팀은 여전히 ​​산화그라핀 막이 염분을 걸러낼수 있는 방법을 찾아야만 했습니다. 

이전 연구에서 과학자들은 막에 물에 담그면 팽창하여 모공을 넓어지고 소금이 통과할수 있음을 발견했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Nair와 그의팀은 멤브레인의 양면을 에폭시 수지로 코팅했습니다.

에폭시 코팅된 멤브레인의 기공은 소금물 분자가 통과하기에는 너무 작습니다. 그러나, 그것은 1나노 미터의 기공이 물분자의 크기에 매우 가깝기 때문에 순수한 물분자가 정말로 빨리 통과 할수있게 한다고 Nair가 설명했습니다 :

"모세관 크기가 물분자의 크기에 매우 가까운 1나노미터 일때, 그 분자는 열차처럼 좋은 상호 연결배열을 형성합니다. 이런 이유로 물의 움직임이 빨라집니다: 한쪽을 밀면 모든 분자들은 수소결합으로 인해 반대편쪽으로 이동합니다. 채널 크기가 매우 작기만 하다면 바로 이 상태를 만들수 있습니다. 

"언젠가는 이 그라핀-기반의 체는 전세계의 삶을 변화시킬수 있습니다. 그러나 그 전에 팀은 해수에 장기간 접촉을 견딜수 있는지 확인해야합니다. 그들은 또한 현재의 담수화 공정이 사용하는 막에 대한 재료를 시험할 필요도 있습니다. "궁극적인 목표는 최소한의 에너지 투입으로 해수 또는 폐수에서 식수를 생산할수 있는 여과장치를 만드는것"이라고 Nair는 말했다.
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번역:
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진실게임 17-04-05 21:50
 
반대로 소금을 만드는데도 쓸 수 있겠네.
     
타샤 17-04-07 00:57
 
그 소금은 그리 좋은게 아닙니다.
천일염이 그것과 유사하죠.
천일염은 일단 소금을 뜬 다음 몇년(최소 1년)간 간수빼기 라는 작업을 합니다.

천일염이 미네랄이 풍부하다고 하지만, 간수빼기 과정에서 그 풍부한 미네랄은 전부 빠져나갑니다.
그래서 시중에 식용으로 판매되는 천일염은 그냥 가공 소금과 거의 차이가 없습니다.
성공한사람 17-04-06 05:51
 
전 세계 바다가 일본이 뿌리고 있는 방사능 폐수로 오염되고 있는데 그걸 식수로 만들어서 뭐 어쩌자는거지...
     
타샤 17-04-07 00:57
 
그것도 제거 될껄요?
염화 나트륨 보다 염화 세슘이 더 큽니다.
          
성공한사람 17-04-07 04:11
 
현재 과학기술로는 방사능 제거 못합니다...
               
타샤 17-04-07 05:21
 
방사능이란 방사선이 갖는 능력 에너지 뭐 그런거에요.
당연히 방사선은 빛의 일종이라 제거가 불가능해요.

하지만 빛을 제거 못한다고 해서 못막진 않습니다.
빛을 내는 물질을 제거하면 되죠.

바로 방사능 물질입니다.
대표적인게 세슘이구요. 우라늄, 플루토늄 등등이 있지만..
바다에 많이 쓸려 나간게 세슘 요오드 등등이 있지요.

위에 언급한데로 세슘 요오드는 나트륨보다 커서 제거가 됩니다.
marteen 17-04-06 08:22
 
방사능도 해결하겠죠 아프리카는 물부족사태에 구정물도 퍼먹는다는데
그리핀 해수담수화 기술이 대단한거에요
각지역의 해수마다 성분이 조금씩 달라서 표준화성공하면 노벨상감이죠
무라드 17-04-06 10:35
 
진짜 노벨상감이네요
꽃보다소 17-04-06 13:05
 
정말이지 대단한 기술을 개발한 것은 맞는데 일본 방사능 때문에 어찌될지는 모르겠군요.
집팔아개삼 17-04-06 22:33
 
담수화 기술은 우리 나라가 세계 1위인데...
기술이라기 보단 플랜트 시장점유율이라고 해야겠네요...
기술적인 내용은 잘 모르지만 실용화 된다면 직격탄을 맞겠네요..
     
타샤 17-04-07 00:59
 
걱정하지 마세요. 실용화는 거의 불가능합니다.
유속을 생각하면 무척 크게 만들어야 하는데, 그렇게 크게 만들어지면 막이 찢어집니다.
그러니 작게 유속 느리게 만들 수 밖에 없고...

간단하게 몇몇이(최대 가족 단위) 음용할 물 정도 만드는 게 고작입니다.
샤워나 그런거 하려면 턱없이 부족할거구요.
          
marteen 17-04-07 01:38
 
배에서 사용하는 담수화 장비도 나와있어요 katadyn Powersuviver 160E 24V
시간당 12~16리터 필터링 가능하니까
하루면 300리터 가까이 필터링하는데 샤워가능하지 않을까요?
문제는 가격이 천만원 넘어가더군요
               
타샤 17-04-07 05:22
 
배에서 사용하는 장비가 저게 아니잖아요. 그건 역삼투 장비 일겁니다.
그리고 저게 1인용이라면 샤워 가능하겠죠.
1인용이 아니라는데 포인트가 있구요.

시간당 20리터도 못만드는데 시간당 200리터 이상이 필요한 샤워를 어떻게 하나요?


그리고 "실용화" 라는 의미는 원래 댓글에서 언급한 담수화 플랜트에 대한 실용화 이야기입니다.
하루에 3천리터도 너무 작아서 실용화라고 볼 수 없죠.
담수화 플랜트는 하루에 수십만 킬로 리터를 생산합니다.
냐즈 17-04-07 07:41
 
잠수함에 딱이겠네...
탈곡마귀 17-04-07 11:19
 
한국에서는 맹물을 녹차로 만듭니다.
도나스 17-04-09 03:37
 
한국에서는 맹물을 녹차로도 만들수 있습니다.
 
 
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