Náttúran

Nanósvampur síar drykkjarvatn úr sjó á 30 mínútum

Milljarðar fólks hafa ekki aðgang að hreinu og öruggu drykkjarvatni. Fínmöskvaður nanósvampur getur nú komið til bjargar. Svampurinn þarf heldur ekki annað en sólarljós til að hreinsa sig.

BIRT: 23/03/2023

Ástralskir vísindamenn hafa þróað gljúpan nanósvamp sem síar drykkjarvatn úr sjó eða öðru söltu vatni á aðeins 30 mínútum. Til að geta endurnýtt svampinn þarf ekki annað en að breiða hann út í sólskini. Þá hreinsar hann sig sjálfur.

 

Svampurinn er eins konar lífrænt víravirki (metal organic framework eða MOF), net með milljónum smásærra holrýma sem halda eftir salti og öðrum smáörðum en hleypa vatninu sjálfu í gegn.

 

Fíngerðir möskvar grípa saltjónir

Í sem stystu máli er MOF efni sem gert er úr málmjónum sem aftur tengjast saman með lífrænum efnum á borð við sýru. Saman mynda þessi efni þéttriðinn en afar gljúpan vegg.

 

Öfugt við önnur gljúp efni eru holrými í MOF með reglubundnu millibili sem vísindamennirnir geta sjálfir fínstillt þegar efnið er framleitt. Þetta fíngerða, holótta byggingarlag veldur því að yfirborðsflöturinn verður samanlagt gríðarlega stór. Yfirborðsflötur teskeiðarfylli af MOF er þannig á stærð við fótboltavöll.

LESTU EINNIG

Svampur áströlsku vísindamannanna er þróaður áfram á grunni annars MOF-efnis, MIL-53 sem er gert úr krómjónum, tengdum með tereþalsýru en það efni er þekkt fyrir gegnumstreymishæfni sína um leið og haldið er eftir tilteknum sameindum, svo sem koltvísýringi.

 

Nú voru holrýmin húðuð með spírópýrani, sérstakri krómblöndu sem breytir um lögun af völdum ljóss eða hita. Í myrkri tekur þessi blanda á sig form litarefnisins merocýaníns en í því eru jónir sem draga til sín saltjónir. Vatnið sjálft fær hins vegar að halda áfram gegnum svampinn.

 

Sólin hreinsar svampinn á 4 mínútum

Svampurinn var prófaður þannig að hann var settur í vatn með óhreinindamagni upp á 2,233 PPM (Parts Per Million). Eftir aðeins hálftíma var PPM-talan komin niður í 500 sem er undir þeim mörkum sem Alþjóðaheilbrigðisstofnunin WHO notar til að skilgreina hreint drykkjarvatn, eða 600 PPM.

 

Þetta segja vísindamennirnir samsvara því að eitt kíló af svampinum geti hreinsað 139,5 lítra vatns á sólarhring.

LESTU EINNIG

Þegar svo kemur að því að endurnýta svampinn þar sem ljósorkan breytir merocýaníni aftur í spírópýran. Um leið losar svampurinn allt uppsogað salt og þetta tekur ekki nema fjórar mínútur. Svampurinn hreinsar sig sem sagt sjálfur og er snöggur að því.

 

Vatnshreinsunaraðferðir sem nú eru í notkun eru einkum eiming og svonefnt öfugt himnuflæði. Þessar aðferðir eru dýrar og þurfa mikla orku. Hin nýja nanótækni þarf hins vegar ekki annað en sólskin til að framleiða drykkjarvatn í sjálfbærri hringrás.

 

Alþjóðaheilbrigðisstofnunin áætlar að um þriðjungur jarðarbúa hafi ekki aðgang að hreinu og öruggu drykkjarvatni.

LESTU EINNIG

HÖFUNDUR: SOEREN HOEGH IPLAND

Shutterstock

Náttúran

Bakteríur örva ilminn af sumarregni

Náttúran

Hér eru aðeins leyfð kvendýr og afkvæmi þeirra: Kvennasambýli hafsins

Náttúran

Hvernig myndast haglél?

Maðurinn

Hvað er stífkrampi?

Alheimurinn

Af hverju eru plánetur og sólir alltaf kúlulaga?

Lifandi Saga

„Pólskir riddarar réðust á þýska skriðdreka“

Náttúran

Finna skordýr sársauka?

Maðurinn

Heilaþvottur á að losa þig við versta óttann

Maðurinn

Sannleikurinn um heilabilun

Maðurinn

3 tilgátur: Þess vegna grátum við

Alheimurinn

Af hverju er geimurinn svartur?

Náttúran

Líf við ómögulegar aðstæður undir ís

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með rúmlega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.790 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.790 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is