Как вы, наверное, помните, главной темой новостей прошлого месяца была очистка воды от пластика в различных формах. Сегодняшняя подборка ненавязчиво продолжает эту самую тему, поэтому предлагаем устроиться поудобнее и погрузиться в мир неожиданных открытий!
Команда исследователей из Корнельского университета в США долгое время занималась изучением и сбором информации об островных экосистемах и обратила внимание на строение тела гавайской яблочной улитки.
В частности, ученые заметили необычные волнообразные движения тела этой улитки, которые она использует для контроля потока на поверхности воды и для всасывания частиц питательных веществ.
Профессор кафедры биологической инженерии и охраны окружающей среды Сунгван Юнг отметил: "Мы были впечатлены способностью этой улитки собирать частицы пищи на границе воды и воздуха, и возникла идея создать устройство, которое могло бы собирать микропластик в океане или на поверхности водоемов".
Поскольку существующие очистные системы не слишком эффективны в области удаления микрочастиц пластика, ученые создали гибкий лист при помощи 3D-принтера и добавили на его нижнюю сторону вращающуюся спиральную структуру, которая создавала колебания и волну.
В результате экспериментов было выяснено, что разработанная система фильтрации, вдохновленная улиткой, значительно превосходит закрытые насосы. Прототип модели успешно всасывал воду вместе с частицами при энергопотреблении всего 5 вольт.
К сожалению, пока что из-за большого веса батареи и двигателя прототип не может удерживаться на поверхности, но ученые активно размышляют над тем, как его можно усовершенствовать, например, добавить полую часть, которая бы не позволяла устройству тонуть.
А тем временем, уже китайские и израильские ученые создали новый наноструктурированный материал на основе коры пробкового дуба, который обладает высокой способностью абсорбировать молекулы углеводородов с поверхности воды, что позволяет эффективно очищать ее от нефтяных пятен и других загрязнений.
Этот материал появился на свет случайно: дело в том, что изначально ученых интересовали изменения физических свойств поверхности различных материалов при использовании сверхкоротких вспышек лазера, но в процессе исследования сочетание лазера и древесины привело к созданию уникальных наноузоров.
Похожие узоры присутствуют на поверхности различных объектов природы, вроде лепестков и листиков, и эффективно отталкивают воду и разные загрязнения.
Последние исследования показали, что обработка коры пробкового дуба лазером превращает ее в уникальный материал, который не только обладает отличными гидрофобными свойствами, но также весьма активно абсорбирует жиры и масла.
Эксперименты с прототипом показали, что сорбент из пробкового дуба поглощает молекулы углеводородов менее чем за две минуты (при объеме воды в 1 кубометр), делая процесс очистки воды от нефти очень быстрым. Кроме того, материал легко очищается и может быть повторно использован для очистки поверхности океана, что делает этот процесс намного более эффективным и экономически выгодным.
Для эффективной работы оборудования «НПЦ ПромВодОчистка» тоже использует различные пористые загрузки для очистки воды, поэтому мы внимательно следим за всеми новинками в этой сфере, чтобы иметь возможность одними из первых опробовать инновационные методы на практике.
А в Испании ученые предложили стратегию борьбы с микробами, основанную на использовании солей серебра, которые стали основой для создания кристаллов-микромоторов.
Эти кристаллы, содержащие фосфат серебра, обладают уникальной кристаллической структурой с четырьмя ветвями, каждая из которых имеет длину около 5 микрометров.
Кристаллы могут свободно передвигаться в воде под воздействием видимого света, высвобождая ионы серебра и свободные радикалы и уничтожая таким образом бактерии и крупные вирусы, делая воду безопасной для употребления.
Многим в детстве наверняка говорили, что если положить в чай или кофе серебряную ложку, то она убьет всех микробов, и в каком-то смысле это правда так - ученые объяснили, что серебро оказывает разрушительное воздействие на стенки клеток бактерий, приводя к их необратимому повреждению и гибели патогенов.
После того, как процесс очистки заканчивается (то есть, не остается энергии для взаимодействия и объектов, с которыми можно вступить в реакцию) кристаллы разлагаются, не оставляя загрязнений в окружающей среде, что тоже является особенно важным в свете последних трендов и повышенного внимания к внедрению экологичных процессов во многие сферы промышленности.
Результаты проведенных экспериментов показали, что микромоторы на основе кристаллов серебра в два раза эффективнее обычных наночастиц серебра благодаря тому, что они более подвижные.
В дальнейшем ученые ходят провести еще несколько серий опытов, изучая работу кристаллов-микромоторов в разных условиях.
Ну, а пока исследователи занимаются усовершенствованием и тестированием своих открытий, мы с нетерпением и интересом ожидаем результатов и прощаемся с вами до следующего месяца. Оставляйте свои мысли по поводу новостей прошедшего месяца в комментариях и подписывайтесь на наш блог, чтобы узнавать еще много чего нового и интересного из сферы водоснабжения и водоочистки!