ابتكار غشاء نانوي كربوني يزيل 99.7 بالمئة من أملاح مياه البحر

إقرأ المزيد روسيا.. ابتكار أغشية بوليمرية لتنقية المياه من النترات
تشير مجلة Nature Water، إلى أن الفريق العلمي الدولي برئاسة البروفيسور لاي تشي بينغ من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية توصل إلى هذا الابتكار ضمن مشروع يهدف إلى تطوير أساليب جديدة لتحلية مياه البحر.
ووفقا للباحثين، تسمح الميزات البنيوية الفريدة للغرافيدين(مادة كربونية ثنائية الأبعاد)، بما فيها وجود عدد كبير من القنوات الضيقة والموحدة في سمكها، بأن يكون مرشحا مثاليا لدور أنظمة مرور المياه من خلالها بشكل انتقائي. وقد أظهرت التجارب أن الأغشية المصنوعة من هذه المادة لا تعمل على تنقية مياه البحر بسرعة فحسب، بل إنها تتفوق أيضا على أنظمة تحلية المياه المستخدمة حاليا. وهذا مهم بصورة خاصة بعد تفاقم مشكلة الحصول على مياه الشرب النظيفة في السنوات الأخيرة، وخاصة بالنسبة لسكان البلدان الحارة والجافة في آسيا وإفريقيا.
غرافيدين
وتجدر الإشارة إلى أن أنظمة تحلية مياه البحر الحالية تتطلب كمية كبيرة من الطاقة أو تكون قصيرة العمر نسبيا، ما يمنع استخدامها على نطاق واسع. وتعاني الأغشية المختلفة التي تعتمد على الغرافين وغيره من المواد النانوية من عيوب مماثلة، حيث لا تسمح في البداية بمرور أيونات الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والصوديوم، ولكنها بعد ذلك تتضخم وتفقد خصائصها.
ولكن اتضح للباحثين أن أغشية مصنوعة من الغرافيدين، تشبه بنيتها مجموعة من ستة مثلثات مجتمعة في شكل "قرص عسل" سداسي، لا يوجد فيها هذا العيب. وأن الفراغات الموجودة بين ذرات الكربون في المثلثات واسعة بما يكفي للسماح لجزيئات الماء بالمرور، ولكنها ضيقة للغاية بحيث لا تتمكن حتى أصغر الأيونات المعدنية من اختراقها.
واسترشادا بهذه الفكرة صنع الباحثون أغشية ذات سماكات مختلفة من الغرافين البلوري، ثم راقبوا تفاعلاتها مع الماء المالح. وأظهرت التجارب أنه حتى الأغشية الرقيقة نسبيا المتكونة من 12 طبقة من الغرافيدين سمحت بمرور جزيئات الماء، وعرقلت حركة جميع أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم تقريبا. وتبين أن هذه الأغشية تمكنت من إزالة 99.7 بالمئة من أملاح مياه البحر، ويمكنها العمل لمدة تزيد عن 300 ساعة. وهذا وفقا للباحثين يمنح الأمل في إنشاء أنظمة تحلية مياه رخيصة ودائمة.
المصدر: تاس

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

منذ 27 دقائق

• الجزيرة

ترامب يهدد آبل برسم جمركي 25% ما لم تصنع هواتفها بأميركا

هدّد الرئيس الأميركي دونالد ترامب اليوم الجمعة شركة آبل بفرض رسم جمركي قدره 25% ما لم تقم بتصنيع هواتف آيفون في الولايات المتحدة. وقال ترامب في منشور على منصته تروث سوشيال "لقد أبلغت تيم كوك منذ فترة طويلة أنني أتوقع أن يتم تصنيع هواتف آيفون.. في الولايات المتحدة ، وليس في الهند أو في أي مكان آخر. وإذا لم يحصل ذلك، سيتوجب على آبل دفع رسم جمركي قدره 25% على الأقل للولايات المتحدة". وانخفضت أسهم آبل 2.5% في تعاملات ما قبل فتح السوق على خلفية تحذير ترامب، مما أدى إلى انخفاض العقود الآجلة لمؤشر الأسهم الأميركية. وأثارت الرسوم الجمركية واسعة النطاق، التي فرضها ترامب على كبار الشركاء التجاريين للولايات المتحدة فوضى في التجارة والأسواق العالمية. وتتوافق تصريحاته الجمعة مع تلك التي أدلى بها الأسبوع الماضي أثناء زيارته للخليج عندما حض آبل على نقل تصنيع هواتف آيفون إلى الولايات المتحدة. وقال ترامب في 15 مايو/أيار "كانت لدي مشكلة صغيرة مع تيم كوك"، وأكد أنه قال للرئيس التنفيذي لآبل "لسنا مهتمين بأن تقوموا بالتصنيع في الهند.. نريدكم أن تصنّعوا هنا وسوف يقومون بزيادة إنتاجهم في الولايات المتحدة". ولدى عرض أرباح الشركة للربع الأول من العام في مطلع مايو/أيار الحالي، قال كوك إنه يتوقع أن تكون "الهند بلد المنشأ لغالبية أجهزة آيفون التي يتم بيعها في الولايات المتحدة". وحذّر من الآثار غير الواضحة للرسوم الجمركية الأميركية البالغة 145% على السلع المستوردة من الصين رغم الإعفاء المؤقت لسلع عالية التقنية مثل الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب. ورغم أن الهواتف الذكية المكتملة البناء معفاة من الرسوم الجمركية التي فرضها ترامب، فإن المكونات التي تدخل في تركيب أجهزة آبل ليست كلها مستثناة من الرسوم. وتتوقع شركة آبل أن تبلغ تكلفة الرسوم الجمركية الأميركية 900 مليون دولار في الربع الحالي من العام، رغم أن تأثيرها كان "محدودا" في مطلع هذا العام، وفقا لكوك. ويحاول ترامب عبر فرض رسوم جمركية على الواردات دعم الإنتاج المحلي ودفع الشركات الأميركية إلى العودة إلى البلاد لتوفير الوظائف. لكن تقريرا وول ستريت جورنال قال إن التحدي اليوم لا يكمن في إنشاء مصانع، بل في العثور على من يرغب بالعمل فيها، فإعادة الوظائف لا تعني بالضرورة إعادة العمال. ويضيف التقرير أنه في وقت تُدفع فيه السياسة الاقتصادية الأميركية مجددا نحو إعادة "عصر الصناعة"، وتُفرض الرسوم الجمركية على الواردات من أجل تشجيع الإنتاج المحلي، تبرز معضلة جوهرية: هل هناك ما يكفي من الأميركيين الراغبين في العمل داخل المصانع؟

الجزيرة

منذ 27 دقائق

• الجزيرة

خريطة تفاعلية تستعرض هجمات المستوطنين في قرى الضفة الغربية

تستعرض الخريطة التفاعلية أبرز البلدات والقرى التي تتعرض بشكل شبه يومي لهجمات المستوطنين الإسرائيليين في الضفة الغربية المحتلة. اقرأ المزيد المصدر : الجزيرة

القدس العربي

منذ 28 دقائق

• القدس العربي

هارفارد تقاضي إدارة ترامب بعد منعها من قبول الطلاب الأجانب

رفعت جامعة هارفارد دعوى قضائية ضد إدارة الرئيس الأمريكي دونالد ترامب اليوم الجمعة بعد قرار الرئيس منعها من قبول الطلاب الأجانب. ووصفت هارفارد في شكوى قدمتها إلى المحكمة الاتحادية في بوسطن هذا الإجراء بأنه 'انتهاك صارخ' للتعديل الأول لدستور الولايات المتحدة والقوانين الاتحادية الأخرى. وأشارت إلى أن قرار ترامب كان له 'تأثير فوري ووخيم' على الجامعة وأكثر من 7 آلاف من حاملي التأشيرات. (رويترز)