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
ماجرای کاروانی در مشایه کربلا که چند مرجع تقلید در آن حاضر بودند
خوانشی از حکمرانی شبکهای، مشارکت اجتماعی و ظرفیت تمدنسازی اربعین
نوای «یالثارات الحسین» در پیادهروی جاماندگان تهران/طنین عشق در پایتخت
اربعین یک «تجربه همسرنوشتی» ایجاد کرد/وحدت نیازمند مراقبت است
تکمیل بزرگترین مجتمع اسکان زائران اربعین در کربلا
برگزاری محفل انس با قرآن ویژه اربعین حسینی در حرم عبدالعظیم
اربعین، مانور تمدن سازی مهدوی؛ وقتی قدرت نرم از مرزها فراتر می رود
کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد
بازخوانی حادثه خروج اوپنایآی/ چگونه هوش مصنوعی مهاجم شد؟
رومینگ اربعین ارزانتر شد/ توصیه به استفاده از بستههای ایرانی
حال علامه امینی وقتی از مسیر مشایه به نزدیک کربلا میرسید، منقلب میشد
گوشهای از دلدادگی موکبداران عراقی در پیادهروی اربعین
اولین زیارت اربعین مادران داغدیده میناب؛ روایتی از دلهایی که سوخت
مریم همتیان بازیگر سینما و تئاتر درگذشت
داریوش فرضیایی بازیگر سریال جدید سیمافیلم شد
گانگستر مشهور سینما از دنیا رفت
مراسم یادبود اکبر عبدی برگزار شد؛ پخش سریال اکبر عبدی بعد از صفر
لطفاً زبان فارسی را تکه پاره نکنید!
پویش بزرگ کتابخوانی اربعین حسینی با محوریت «آب هرگز نمیمیرد» برگزار میشود
نخهای نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد میکند
شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی
برافراشتهشدن پرچم ایران در بینالحرمین
راهاندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازیهای رایانهای در کشور
رکورد سریع ترین پهپاد الکتریکی جهان شکسته شد
اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی
اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی
ابر خوشه استارلینک صاحب ۲۴ ماهواره جدید شد
۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند
همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا
اقدامات گسترده برای آمادهسازی زیرساختهای خوابگاهی دانشجویان
سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقشآفرینی دانشگاهها در حکمرانی کشور
تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک
صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبهبندی سایمگو ۲۰۲۶
وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را میبلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی
طلب خونخواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)
«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»
نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی
ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم
موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف میکند
انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز میشود
کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب
توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانشبنیان
مهلت ثبتنام آزمونهای علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد
کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران
عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور
سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد
بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن
تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژههای مذهبی و درمانی
شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم
رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفهای را شکست داد
چسب زیستی الهامگرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاومتر کرد
نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!
اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار میشود
گوگلپلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعهدهندگان گسترش میدهد
اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد
اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران
محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع میشود
ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
اقدامات گسترده برای آمادهسازی زیرساختهای خوابگاهی دانشجویان
کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران
تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژههای مذهبی و درمانی
محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع میشود
شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم
نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی
انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز میشود
شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی
چسب زیستی الهامگرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاومتر کرد
عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور
مهلت ثبتنام آزمونهای علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد
اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار میشود
سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقشآفرینی دانشگاهها در حکمرانی کشور
ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد
بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن
گوگلپلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعهدهندگان گسترش میدهد
سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد
همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا
موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف میکند
نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!
طلب خونخواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)
اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی
اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران
۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند
اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی
توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانشبنیان
برافراشتهشدن پرچم ایران در بینالحرمین
نخهای نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد میکند
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.