به گزارش ثریا - نیترات یکی از آلاینده‌های رایج در فاضلاب‌ها است. هرچند نیترات برای رشد گیاهان ضروری است، مقدار زیاد آن می‌تواند کیفیت آب را به شدت کاهش دهد.
به نقل از آی‌ای، ایده تبدیل نیترات به آمونیاک چیز جدیدی نیست، اما انجام این فرایند به‌صورت کارآمد و مقرون‌به‌صرفه همواره چالشی جدی برای دانشمندان بوده است. مشکل اصلی در این است که چطور می‌توان این تبدیل را هم با کمترین مواد جانبی ناخواسته یا به اصطلاح گزینش‌پذیری و هم با سرعت بالا انجام داد.
تا پیش از این، تلاش‌ها اغلب بر استفاده از مواد گران‌قیمت و فرآیندهای ساخت پیچیده برای بهبود عملکرد الکتروکاتالیست‌ها متمرکز بود. اما به گفته پروفسور لیا وینتر (Lea Winter) از دانشگاه ییل، «وقتی از مواد گران‌قیمت و روش‌های سنتز پیچیده برای ساخت نانو ساختارهای دقیق استفاده می‌کنید، هزینه‌ها سر به فلک می‌کشد، به‌ویژه اگر بخواهید این فرایند را در مقیاس بزرگ برای فاضلاب انجام دهید.»
دو نوآوری کلیدی
گروه محققان ییل به رهبری پروفسور وینتر، روشی دوگانه ارائه کرده که می‌تواند همه چیز را تغییر دهد: روش اول این است که آنها در سیستم خود از یک ماده خاص به نام یونوفور (Ionophore) استفاده کردند. این ماده مانند آهن‌ربا عمل می‌کند و نیتریت را که محصول جانبی ناخواسته‌ای است که در فرایند تبدیل نیترات به آمونیاک ایجاد می‌شود، در کنار خود نگه می‌دارد.
بدین ترتیب، نیتریت پیش از آن‌که وارد آب شود، فرصت کافی دارد تا به آمونیاک تبدیل شود و میزان آمونیاک قابل‌استفاده به‌طور چشم‌گیری افزایش می‌یابد.
نوآوری دوم، استفاده از غشای الکتریکی است که به‌عنوان سکوی «تبدیل الکتروشیمیایی» عمل می‌کند. این غشاء از ترکیب مس (Copper) و نانولوله‌های کربنی ساخته شده و سرعت تبدیل نیترات به آمونیاک را به‌شدت افزایش می‌دهد.
البته این سرعت بالا گاهی باعث تولید بیش از حد نیتریت می‌شد. اما با ترکیب این غشاء با یونوفور، آنها به‌طور هم‌زمان به دو هدف رسیدند: سرعت و گزینش‌پذیری بالا.
پروفسور وینتر توضیح می‌دهد: بخشی از چالش این بود که چون غشاء بسیار سریع عمل می‌کرد، نیتریت زیادی تولید می‌شد. اما زمانی‌که این غشاء را با یونوفور ترکیب کردیم، هم فعالیت بالایی به‌دست آوردیم و هم توانستیم گزینش‌پذیری آمونیاک را حفظ کنیم بدون آن‌که یکی فدای دیگری شود.
تبدیل نیترات به آمونیاک در ۶ ثانیه
نتیجه نهایی چشم‌گیر است: سیستم جدید دانشگاه ییل توانست نیترات را تنها در عرض «۶ ثانیه» به آمونیاک تبدیل کند که فرآیندی است که معمولا چند ساعت زمان می‌برد. همچنین این روش به نرخ تبدیل خیره‌کننده ۹۲ درصد برای تولید آمونیاک دست یافته است.
پژوهشگران حتی این فناوری را روی آب واقعی از یک دریاچه و یک تصفیه‌خانه فاضلاب آزمایش کردند و سیستم عملکرد پایداری در طول چند ساعت داشت که نشان‌دهنده کاربردی بودن آن در شرایط واقعی است.
با استفاده از این فناوری جدید، پژوهشگران امیدوارند که بتوان آن را در مقیاس بزرگ برای فرآیندهای معمول تصفیه آب به‌کار برد. این دستاورد نه‌تنها به کاهش آلودگی آب کمک می‌کند، بلکه منبعی پایدار را برای تولید کود و سوخت نیز فراهم می‌کند.
منبع : اب الوده
بررسی جغرافیای فرهنگ مهدوی در یک نشست
کنگره شعر «حدیث حُسن» تا پایان ماه محرم آثار شما را می‌پذیرد
روضه موتور محرک امید، انگیزه و مقاومت مردم است
تصویر/ مادر و دختر ایرانی که با موشک‌های اسرائیل به شهادت رسیدند
بازخوانی اسطوره‌ها و اسطوره‌زدایی در پژوهش‌های قرآنی در پژوهشگاه علوم و فرهنگ اسلامی
واجبات یا مستحبات؛ اولویت با کدام است؟
محدودیت پذیرش دانشجوی دکتری در پردیس‌های دانشگاه تهران
سامانه دریافت گزارشات مردمی در مورد شیوه برگزاری و تخلفات کنکوری فعال شد
میزان پذیرش توانخواهان کنکوری مشخص شد
انتشار دفترچه سوالات علوم ریاضی و علوم انسانی نوبت دوم کنکور امسال
کلید اولیه نوبت دوم آزمون سراسری سال ۱۴۰۴ منتشر شد
آغاز ماراتن کنکور در سراسر کشور
برقراری امنیت کامل کنکور ۱۴۰۴
ایرانیان چگونه غذا را در گرمای کویر تازه نگه می‌داشتند؟
کشف درخت عجیبی در آفریقا که میوه آن سنگ آهک است!
هوش مصنوعی، نیروگاه هسته‌ای می‌سازد
راز ۴۰۰ ساله خورشید بالاخره حل شد
تهدیدات امنیتی واتس اپ و ابعاد جاسوسی پنهان
تاریخ عرضه گلکسی F۳۶ ۵G ساموسنگ؛ ۲۸ تیر و با قیمت زیر ۲۳۶ دلار!
تهدیدات امنیتی واتس‌اپ و ابعاد جاسوسی پنهان در بستر پیام‌رسان
جلب توجه پنگوئن‌های رباتیک در مترو چین
آغاز فرآیند هدایت تحصیلی نهمی‌ها از فردا
آغاز پنجاه و هشتمین کنکور کشور با رقابت حدود نیم‌میلیون داوطلب
مدارس تازه‌نفس برای مهر ۱۴۰۴ در راه است
زعفران، ناجی سلول‌های مغزی در بیماران دیابتی
باتری‌های لیتیومی به آتش‌نشان داخلی مجهز شدند
کشف فسیلی که از منظومه شمسی اولیه باقی مانده است
ماژول خانه هوشمند ایرانی با قابلیت کنترل تجهیزات، نمایش دما و امنیت در یک سیستم یکپارچه
حراج تنها اسکلت دایناسور نوزاد 150 میلیون ساله
آیین‌نامه کمیته تسهیل فعالیت کسب‌وکارهای دیجیتال برای جامعۀ علمی دردسرساز می‌شود؟
دقت حیرت‌انگیز بینی سگ‌ها در تشخیص پارکینسون
خودروی هیبریدی چینی رقبا را ضربه‌فنی کرد
شروع هدایت تحصیلی پایه نهم از فردا
اعلام اسامی ۷۵ دانش‌آموز برگزیده پویش ملی اثرگذاری به وقت میهن
این شبح مسیر هند را تغییر داد
اثر انگشت دیجیتال
راز پوست هوشمند کوسه‌ها
پایان نگرانی از تداخل امواج؛ چسب‌های گرافنی به کمک صنایع می‌آید
ورزش همیشه سلامت روان را تقویت نمی‌کند
کشف یک سیاره بیگانه که ۳۵ برابر بزرگتر از زمین است
ارجاع ۲۰ کانال متخلف کنکور به مقام‌های قضایی/شناسایی ۱۷ داوطلب متقلب در نوبت اول آزمون
افتتاح پایگاه‌های تابستانی اوقات فراغت دانش‌آموزان شهر تهران/ پوشش کمتر از یک چهارم دانش‌آموزان
امروز، آخرین مهلت دریافت کارت کنکور/آغاز برگزاری آزمون از فردا
عکس روز ناسا از سحابی گل سرخ
کتاب «رفیق خدا» منتشر شد
راز حجاب در عاشورا: فراتر از یک پوشش ساده
اعلام جزئیات برگزاری امتحانات جایگزین طلاب
امکان جابجایی تاریخ آزمون ارتقا دستیاران پزشکی وجود ندارد
امروز آخرین مهلت ثبت‌نام در ترم تابستان دانشگاه آزاد
رتبه دانشگاه‌های ایران در بین کشورهای اسلامی
جزئیات آماری نوبت دوم کنکور ۱۴۰۴ اعلام شد
وقتی فناوری در برابر آلودگی هوا قد علم می‌کند
راز محبوبیت عدد ۲۷ در چت‌بات‌ها لو رفت/ چرا هوش مصنوعی همیشه همین عدد را “تصادفی” حدس می‌زند؟
فناوری چگونه قدرت نظامی خلق می‌کند؟
بایدو جای GPS را می‌گیرد؟
سنجش از دور پهپادی در خدمت حفظ بناهای تاریخی
هلیکوپتر بدون سرنشین MQ-8 Fire؛ سرعت و برد پهپاد گشت‌زنی نیروی دریایی آمریکایی
این رادار قاتل بی ۲ و اف ۳۵» است
با یک آزمایش خون بفهمید چقدر تا مرگ فاصله دارید
افتتاح حدود ۳ هزار فضای ورزشی در استان‌ها
تشخیص شدت مالاریا از روی پروتئین‌های موجود در خون
شهریه مدارس غیردولتی امسال چقدر است؟
ضرورت بازنگری در نگاه سنتی به امنیت سایبری
هکرهای ایرانی متخصصان فناوری رژیم صهیونیستی را به دام انداختند
مشاغلی که هوش مصنوعی نمی‌تواند جایگزین آنها شود
کمبود سرانه فضای آموزشی در ۱۹ منطقه آموزشی کشور/۷۲۰۰ پروژه مدرسه‌سازی در حال احداث
برگزاری دوره‌های یک ماهه تابستانی در مناطق دو زبانه
امکان ثبت‌نام فرزندان شهدای جنگ تحمیلی اخیر در مدارس شاهد
فناوری خودتخریبگر ابداع شد
ساخت مراکز داده جدید و عظیم متا و یک نگرانی بزرگ
آغوش باز دولت آمریکا برای هوش مصنوعی
گسترش کاربرد نانو در صنعت ترموپلاستیک‌های پیشرفته در آمریکای جنوبی
بزرگ‌ترین تصویربرداری از بدن انسان انجام شد
بزرگ‌ترین تصویربرداری از بدن انسان انجام شد
دانشمندان به دنبال ۱۰۰ کهکشان کشف نشده در راه شیری
چاپ بیست و یکم روایت تشکیل یگان موشکی ایران منتشر شد
یک ایرانی تنها برگزیده طراحی جلد جشنواره کتاب مسکو شد
تصویر/ در این خانواده ژن خوب فقط شهادت است
جنگ ۱۲ روزه پرداخت و دروس نهفته در آن
نصرت خدا تنها به شکل معجزه و ماورایی محقق می‌شود؟
تصویر/ دختر بچه اهل غزه که به دلیل وحشت و ترس موهای سرش ریخته است
غم اگر تصویر بود: نفس دختر ۲ ساله شهید حمید آزکات
تصویر/ در این خانواده ژن خوب فقط شهادت است
تصویر/ مادر و دختر ایرانی که با موشک‌های اسرائیل به شهادت رسیدند
«مرگ مغزی جامعه شناسی ایرانی» بررسی می‌شود
چاپ بیست و یکم روایت تشکیل یگان موشکی ایران منتشر شد
تغییر قبله به سمت کعبه معظمه برای دشمنان اسلام شکننده بود
تصویر/ کتابت قرآن در مدت کمتر از ۳ سال توسط یک کودک هندی
منابع تاریخی که به وجود حضرت رقیه (س) و اتفاقات شام اشاره می‌کنند
اگر دلتان یک مجموعه شعر می‌خواهد «باران کبوتر» منتشر شد
یک ایرانی تنها برگزیده طراحی جلد جشنواره کتاب مسکو شد
نصرت خدا تنها به شکل معجزه و ماورایی محقق می‌شود؟
نگاهی به مراحل هفت گانه سلوک تا شهود عرفانی در پرتو مقاومت عرفانی
جنگ ۱۲ روزه پرداخت و دروس نهفته در آن
شروط قرآن برای پیروزی یک جامعه در برابر توطئه‌های دشمن
راز حجاب در عاشورا: فراتر از یک پوشش ساده
روایت خواندنی سردبیر تهران تایمز از روزنامه‌نگاری در جنگ
نویسنده زن سودانی جایزه قلم پینتر ۲۰۲۵ را گرفت
همگرایی اسلامیت و ایرانیت پشتوانه هویتی و فرهنگی ایران عزیز
کتاب «رفیق خدا» منتشر شد
بازسازی اعتماد به چیزی فراتر از تبلیغات و رسانه نیاز دارد
واجبات یا مستحبات؛ اولویت با کدام است؟
دانشگاه صنعتی امیرکبیر میزبان اولین المپیاد ورزش‌های فناورانه کشور
کدام سیاره ۱۵ دقیقه از تابستان امسال ما دزدید؟!
اعلام زمانبندی فرآیند برگزاری نوبت دوم آزمون سراسری سال ۱۴۰۴
ادای احترام وزیر علوم به مقام استادان شهید دانشگاه شهید بهشتی
شیوه پذیرش دانشجوی پزشکی عمومی از مقطع کارشناسی تغییر کرد
بیش از ۴۵۰ هزار نفر کارت نوبت دوم کنکور را دریافت کردند
دود روغن آشپزی، عامل پنهان سرطان ریه در زنان
کشف روش ساده برای نزدیک کردن کردن مغز به حالت بندباز
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.