Специалисты Дагестанского государственного университета (ДГУ) совместно с коллегами из России и Чехии создали пористые композитные мембраны для очистки воды.
Основа разработки — композит из фторполимера и наночастиц гексаферрита бария (магнитного материала). Мембрана очищает воду без прямого контакта с загрязнителями, дополнительного освещения и сложных механических воздействий. Ее активируют ультразвуком либо низкочастотным переменным магнитным полем.
Под действием поля частицы в мембране деформируются — запускается пьезокатализ (образование активных частиц), в результате образуются высокоактивные частицы (гидроксильные радикалы), разрушающие токсины. Степень очистки воды при таком методе достигает 96 % за 60 минут.
Исследователи отмечают, что эффект магнитно‑индуцированного пьезокатализа на мембранах такого типа впервые продемонстрирован в мире. Ключевое преимущество метода — использование низкочастотного поля: по сравнению с распространенными решениями на базе высокочастотных полей (в диапазоне килогерц и выше) он энергоэкономичнее и не требует сложного оборудования. При этом мембраны отличаются высокой механической стабильностью и допускают многократное применение без потери свойств.
По оценкам ученых, представленная разработка может лечь в основу создания компактных фильтров для очистки промышленных стоков, автономных систем водоочистки с удаленной активацией физическими полями, а также новых типов пьезоэлектрических генераторов энергии.