Los investigadores de UNSW y RMIT han descubierto una forma revolucionaria y barata de hacer filtros que pueden convertir el agua contaminada con metales pesados en agua potable en cuestión de minutos.
Un trabajo reciente de UNSW SHARP contrató al profesor Kourosh Kalantar-zadeh y sus antiguos colegas de RMIT demostraron que los nanofiltros hechos de óxido de aluminio podían producirse de manera barata sin prácticamente energía de una cantidad fija de galio metálico líquido.
en un artículo publicado en Materiales funcionales avanzados , el autor principal, el Dr. Ali Zavabeti RMIT y el profesor Kalantar-zadeh explicaron que cuando se agrega un trozo de aluminio al núcleo de galio líquido a temperatura ambiente, se producen rápidamente capas de óxido de aluminio en la superficie del galio.
Los autores descubrieron que estas nano-láminas de óxido de aluminio eran altamente porosas y demostraron que eran adecuadas para filtrar tanto iones de metales pesados como contaminación de aceite a velocidades ultrarrápidas sin precedentes.
El profesor Kalantar-zadeh, recientemente galardonado con una beca ARC Australian Laureate Fellowship poco después de unirse a la Escuela de Ingeniería Química de la UNSW, dijo que las personas sin acceso a limpieza podrían usar filtros portátiles y de bajo costo producidos por este nuevo proceso de fabricación basado en metal líquido.beber agua para eliminar sustancias como el plomo y otros metales tóxicos en cuestión de minutos.
"Debido a que es súper poroso, el agua pasa muy rápido", dijo el profesor Kalantar-zadeh.
"El plomo y otros metales pesados tienen una afinidad muy alta con el óxido de aluminio. A medida que el agua atraviesa miles de millones de capas, cada uno de estos iones de plomo se ve atraído por una de estas láminas de óxido de aluminio".
"Pero al mismo tiempo, es muy seguro porque con el uso repetido, el flujo de agua no puede separar los iones de metales pesados del óxido de aluminio".
El profesor Kalantar-zadeh cree que la tecnología podría aprovecharse en África y Asia en lugares donde los iones de metales pesados en el agua están en niveles mucho más allá del consumo humano seguro. Se estima que 790 millones de personas, o una de cada 10la población de la Tierra no tiene acceso a agua limpia.
"Si tienes agua de mala calidad, solo lleva un dispositivo con uno de estos filtros", dijo.
"Vierte el agua contaminada en la parte superior de un matraz con el filtro de óxido de aluminio. Espera dos minutos y el agua que pasa a través del filtro ahora es agua muy limpia, completamente potable.
"Y lo bueno es que este filtro es barato"
Hay productos de filtración portátiles disponibles que eliminan metales pesados del agua, pero son relativamente caros, a menudo cuestan más de $ 100.
Por el contrario, los filtros de óxido de aluminio producidos a partir de galio líquido podrían producirse por tan solo 10 centavos, haciéndolos atractivos para los posibles fabricantes.
"Hasta ahora, para producir óxido de aluminio, necesita procesar aluminio a más de 1000 grados o utilizar otros procesos intensivos en energía", dijo el profesor Kalantar-zadeh.
"Normalmente consumiría tanta energía para hacer algo como este filtro, por lo que es muy costoso.
"Ahora estamos hablando de algo que puedes hacer incluso bajo el sol en verano a 35 grados".
Si bien el aluminio es un metal abundante y barato, el galio es relativamente caro. Pero lo que hace al galio el héroe en el proceso es el hecho de que permanece puro y sin cambios después de cada producción de óxido de aluminio.
"Simplemente agrega aluminio al galio y sale óxido de aluminio cuando su superficie está expuesta al agua. Puedes usar galio una y otra vez. El galio nunca participa en la reacción", dijo el profesor Kalanter-zadeh.
El profesor Kalantar-zadeh dijo que el proceso de fabricación es tan barato y requiere un gasto de energía tan bajo, que estos filtros podrían incluso hacerse desde una cocina.
"Estamos publicando este concepto y lanzándolo al dominio público, para que personas de todo el mundo puedan usar la idea de forma gratuita e implementarla para mejorar la calidad de sus vidas", dijo.
"Esto se trata de un nuevo paradigma. Ni siquiera hemos comenzado a explorar cómo podemos usar metales líquidos como base para fabricar cosas que sean baratas, ecológicas y seguras para los humanos".
El trabajo dirigido por el profesor Kalantar-zadeh y el Dr. Zavabeti fue financiado por el Centro ARC para Tecnologías Electrónicas Futuras de Baja Energía FLEET.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por UNSW Sydney . Original escrito por Lachlan Gilbert. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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