Углеродные нанотрубки спасут от жажды!

21.11.2011

Углеродные нанотрубки помогут справиться с проблемой дефицита воды в миреПроблема нехватки питьевой воды в мире с каждым годом все явственнее дает о себе знать. Сегодня более миллиарда людей страдают от дефицита питьевой воды. По исследованиям ООН, к 2025 г. эта проблема затронет более половины стран мира. А к середине века уже три четверти населения Земли будут страдать от недостатка пресной воды. Ученые бросили все силы, чтобы как-то изменить эту печальную статистику. И, кажется, они близки к успеху. Исследователи собираются изменить механизм очистки воды: они придумали более совершенную альтернативу традиционным материалам, используемым сегодня в очистных фильтрах. И этой альтернативой стали углеродные нанотрубки

Волокна таких трубок в миллиард раз тоньше человеческого волоса. Их химические свойства позволяют молекулам воды свободно просачиваться, а вот вирусам, бактериям, токсичным ионам металлов и ядовитым органическим молекулам проход через углеродные нанотрубки строго воспрещен.

Исследователи сообщают, что применение углеродных нанотрубок в разы повысит эффективность фильтрации по сравнению с традиционной мембранной технологией: очистные смогут пропускать огромные массы воды, не нуждаясь при этом в частых заменах фильтров. Кроме того, нано-система позволит значительно снизить  мощность, которая требуется, чтобы проталкивать воду через фильтры.

Стоит отметить, что углеродные нанотрубки могут быть использованы и при опреснении воды. На данный момент при обессоливании морской воды используется принцип обратного осмоса. Суть этой технологии заключается в следующем: две ёмкости с жидкостями разной концентрации разделены полупроницаемой мембраной, вода из более концентрированного раствора через мембрану проходит в менее концентрированный раствор, избавляясь от минеральных примесей. Но в естественных условиях вода движется в сторону большей концентрации (от пресной к солёной), поэтому приходится применять высокое давление, чтобы «принудительно» отправить жидкость в обратную сторону. Новые чудо-фильтры, основанные на применении углеродных нанотрубок, позволят уменьшить энергозатраты при опреснении. Проницаемость таких фильтров в 20 раз выше, чем  у традиционно используемых аналогов. Увеличить эффективность новых мембран можно, присоединив к нанотрубкам различные химические группы, которые будут блокировать отдельные компоненты морской воды.

При всех прелестях новой технологии есть один существенный минус, который «тормозит» ее внедрение в практику – вопрос безопасности этого уникального материала для человека. Дело в том, что углеродные нанотрубки по своим свойствам напоминают волокна асбеста, который, является канцерогеном: попадая с воздухом в легкие, он накапливается в организме и приводит к  нарушениям функционирования мышц, тканей легких и развитию онкологических заболеваний, к примеру, рака легких (мезотелиомы). В настоящий момент возможные негативные последствия при применении углеродных нанотрубок исследует команда Тило Хоффмана, профессора Венского университета, сообщает СosmicLog.