به گزارش ثریا - ابتکار پژوهشگران «آکادمی ملی علوم اوکراین»(NASU) یک نانوکامپوزیت مغناطیسی کاربردی است که به طور موثری فلزات سنگین، فرآورده‌های نفتی و آلاینده‌های رادیواکتیو را از آب مناطق گوناگون از جمله نمونه‌های جمع‌آوری‌شده از منطقه ممنوعه چرنوبیل حذف می‌کند.
به نقل از آزونانو، این پژوهش نشان می‌دهد که چگونه فناوری نانو می‌تواند نسل بعدی سیستم‌های تصفیه آب را با هدف مقابله با آلودگی ناشی از منابع صنعتی و هسته‌ای تقویت کند.
اگرچه فعالیت‌های صنعتی و زباله‌های هسته‌ای همچنان بر اکوسیستم‌ها تأثیر می‌گذارند، سیستم‌های تصفیه مرسوم تا حد زیادی قادر به مدیریت آلاینده‌های پیچیده نیستند. پژوهشگران در این پروژه، «گرافیت منبسطشده حرارتی» را که ماده‌ای با مساحت زیاد و ویژگی آبگریزی قوی است، به عنوان پایه‌ای محکم برای جاذب‌های پیشرفته بررسی کردند.
دانشمندان از طریق ترکیب گرافیت منبسطشده حرارتی با خاک رس «بنتونیت»(Bentonite) که به دلیل ظرفیت تبادل یونی و ایمنی محیطی خود شناخته شده است، یک کامپوزیت مغناطیسی را تولید کردند که می‌تواند فلزات، رادیونوکلئیدها و آلاینده‌های آلی را به دام بیندازد. نتیجه، یک ماده هیبریدی بود که آلاینده‌های قطبی و غیر قطبی مانند پسماندهای نفتی و ایزوتوپ‌های رادیواکتیو را به طور موثر جذب می‌کرد.
پژوهشگران برای ساخت این ماده، گرافیت دارای خلوص بالا را با اسید سولفوریک ترکیب کردند و پس از واکنش، عملیات حرارتی را برای گسترش لایه‌های آن اعمال کردند. آنها نانوذرات آهن و اکسید آهن را در ساختار ترکیب به‌دست‌آمده تعبیه کردند و به آن ویژگی‌های مغناطیسی دادند تا پس از استفاده در تصفیه آب، به راحتی قابل بازیابی باشد.
پژوهشگران برای تأیید ساختار و عملکرد جذب کامپوزیت، آن را با «میکروسکوپ الکترونی روبشی»(SEM)، «میکروسکوپ الکترونی عبوری»(TEM) و «طیف‌سنجی جذب اتمی»(AAS) آزمایش کردند.
آزمایش شامل فاضلاب رادیواکتیو شبیه‌سازی‌شده و نمونه‌های واقعی به‌دست‌آمده از چرنوبیل بود. پژوهشگران نسبت‌های گرافیت منبسطشده حرارتی به بنتونیت را تغییر دادند و از فعال‌سازی مکانیکی برای بهبود یکنواختی و جذب استفاده کردند.
این آزمایش، نتایج چشمگیری را به همراه داشت که به شرح زیر هستند.
- کاهش «اکسیژن مورد نیاز شیمیایی»(COD). از ۱۵۰۰ به ۱۳۵ میلی‌گرم اکسیژن بر دسی‌متر مکعب رسید.
- حذف فلزات. سزیم ۸۱.۴ درصد، استرانسیم ۸۹.۹ درصد و منگنز ۹۹ درصد حذف شدند.
- حذف رادیونوکلئید. امریسیوم-۲۴۱ و یوروپیوم-۱۵۴ با راندمان بیش از ۹۹.۹۹ درصد حذف شدند.
وقتی پژوهشگران کامپوزیت را روی نمونه واقعی فاضلاب رادیواکتیو چرنوبیل اعمال کردند، سطح رادیواکتیویته فاضلاب سه برابر کاهش یافت. مرحله دوم تصفیه با استفاده از یک جاذب مبتنی بر فروسیانید، راندمان کلی آلودگی‌زدایی را به ۹۹.۹۹ درصد رساند. علاوه بر این، کامپوزیت ساختار و عملکرد خود را در طول چرخه‌های متعدد حفظ کرد که یک شاخص کلیدی برای قابلیت استفاده بلندمدت است.
این نتایج به وضوح پتانسیل کامپوزیت را برای استفاده در سیستم‌های هسته‌ای، نفت و گاز و فاضلاب شهری نشان می‌دهد. توانایی آن در حذف فلزات سنگین، رادیونوکلئیدها و بقایای آلی از جمله بقایایی که در فاضلاب‌های آلوده به میکروپلاستیک وجود دارند، آن را به یک گزینه همه‌کاره برای اصلاح محیط زیست تبدیل می‌کند. واکنش‌پذیری مغناطیسی کامپوزیت، بازیابی را ساده می‌کند و ضایعات و هزینه عملیات تصفیه را کاهش می‌دهد.
با افزایش روزافزون مقررات و تقاضای بیشتر برای پاکسازی، موادی مانند این کامپوزیت می‌توانند یک نقش حیاتی را در مدیریت پایدار آب ایفا کنند. این پژوهش بر لزوم توسعه راه‌حل‌های مقیاس‌پذیر و سازگار با محیط زیست برای مناطقی که با چالش‌های بلندمدت آلودگی صنعتی یا هسته‌ای روبه‌رو هستند، تأکید می‌کند.
تحقیقات آینده بر بهینه‌سازی فرمولاسیون کامپوزیت، آزمایش عملکرد آن در شرایط محیطی متنوع و تولید انبوه برای کاربردهای میدانی متمرکز خواهد بود.
ثبات بلندمدت، مقرون‌به‌صرفه بودن و تأثیرات چرخه عمر، مرحله بعدی توسعه را هدایت خواهد کرد اما این نتایج در حال حاضر نشان‌دهنده یک حرکت امیدوارکننده به سمت سیستم‌های ایمن‌تر و پاک‌تر تصفیه آب هستند.
این پژوهش در «C — Journal of Carbon Research» به چاپ رسید.
منبع : نانو کامپوزیت
شهادت یک مامور فراجا در سیستان‌وبلوچستان
رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود
استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس
ابداع یک آبنبات‌چوبی برای معاینه کودکان
نانوپوشش‌ها به کمک افزایش عمر لنت‌های ترمز آمدند
دانشگاه باید از پارادایم «مدرک‌گرایی» به سمت «مهارت‌محوری» حرکت کند
گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است
تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی
جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد
شرایط ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان نوورود شاهد و ایثارگر
«پرواز ۶۵۵» ده‌نمکی به تدوین رسید
امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟
میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)
عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس می‌گیرد
«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پری‌خانوم» رسید
برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها
مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی
جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن می‌رسد
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
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.