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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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작성일 : 17-04-05 21:42
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