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
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
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
تصویر منتشر شده از جاسک
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
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.