Zehirli Suyu Güvenli ve İçilebilir Hale Getirecek Sıvı Metalin Keşfi

Fotoğraf : Ucuz ve yeni bir cihaz, kontamine suları dakikalar içinde içilebilir hale getirebilir.

UNSW ve RMIT araştırmacıları, ağır metallerle kirlenmiş suları birkaç dakika içinde güvenli içme suyuna dönüştürebilen filtreler üretmek için devrim niteliğinde ve ucuz bir yol keşfettiler.

Yakın zamanda, UNSW SHARP firmasından Profesör Kourosh Kalantar-zadeh ve RMIT’den eski meslektaşları, alüminyum oksitten üretilen nano filtrelerin, sabit miktarda sıvı metal galyumdan hemen hemen hiç enerji kullanılmadan ucuza üretilebileceğini gösterdi.

Advanced Functional Materials’da yayınlanan bir makalede, başyazarı Dr Ali Zavabeti (RMIT) ve Profesör Kalantar-zadeh, sıvı galyumun çekirdeğine oda sıcaklığında bir alüminyum parçası eklendiğinde, alüminyum oksit katmanlarının galyumun üzerinde hızla üretildiğini açıkladı.

Yazarlar, bu alüminyum oksit nano levhalarının oldukça gözenekli olduğunu keşfettiler ve ağır metal iyonlarını ve yağ kirliliğini daha önce görülmemiş, çok hızlı oranlarda filtrelemek için uygun olduklarını kanıtladılar.

Profesör Kalantar-zadeh, bu yeni sıvı metal bazlı üretim sürecinin ürettiği düşük maliyetli ve portatif filtrelerin temiz içme suyuna erişimi olmayan insanlar tarafından kurşun ve diğer toksik metaller gibi maddeleri birkaç dakika içinde gidermek için kullanılabileceğini söyledi.

Profesör Kalantar-zadeh, “Çünkü süper gözenekli, su çok hızlı geçiyor,” dedi.

“Kurşun ve diğer ağır metaller alüminyum okside çok yüksek bir afiniteye sahiptir. Su milyarlarca katmandan geçerken, bu kurşun iyonlarının her biri bu alüminyum oksit tabakalarından birine çekilir.

“Ama aynı zamanda, bu çok güvenli, çünkü tekrar tekrar kullanımda, su akışı ağır metal iyonlarını alüminyum oksitten ayıramaz.”

Profesör Kalantar-zadeh, sudaki ağır metal iyonlarının insanlar için güvenli denilebilecek tüketiminin çok ötesinde olduğu Afrika ve Asya’daki yerlerde, teknolojinin iyi bir şekilde kullanılabileceğine inanıyor. 790 milyon insanın ya da dünya nüfusunun 10’da birinin temiz suya erişimi olmadığı tahmin edilmektedir.

“Kötü kalitede suya sahipseniz, bu filtrelerden birini yanınıza alın” dedi.

“Kirlenmiş suyu alüminyum oksit filtre ile şişeye döküyorsunuz. İki dakika bekleyin ve filtreden geçen su artık çok temiz, tamamen içilebilir.

“Ve iyi olan şey: Bu filtre ucuz.”

Ağır metalleri sudan uzaklaştıran portatif filtrasyon ürünleri mevcuttur, ancak bunlar genellikle pahalı ve maaliyetleri 100 dolardan fazladır.

Buna karşılık, sıvı galyumdan üretilen alüminyum oksit filtreler, 10 sent gibi küçük bir miktara üretilebilir ve bu da onları potansiyel üreticilere cazip hale getirir.

Profesör Kalantar-zadeh, “Şimdiye kadar, alüminyum oksit üretmek için, alüminyumu 1000 derecenin üzerinde işleme tabi tutmanız veya diğer yoğun enerji işlemlerini kullanmanız gerekiyordu.” dedi.

“Bu filtre gibi bir şey yapmak için çok fazla enerji tüketir ve bu da onu çok pahalı hale getirir.”

“Şimdi ise yazın 35 derece güneşin altında bile yapabileceğiniz bir şeyden bahsediyoruz.”

Alüminyum bol ve ucuz bir metal iken galyum oldukça pahalıdır. Ama galyumu bu süreçte kahraman yapan, her bir alüminyum oksit üretiminden sonra saf ve değişmeden kaldığı gerçeğidir.

Profesör Kalanter-zadeh, “Galyuma alüminyum ekleyip yüzeyini suya maruz bıraktığınızda alüminyum oksit olarak çıkıyor. Galyum tekrar tekrar kullanılabilir. Galyum hiçbir zaman reaksiyona katılamaz.” dedi.

Profesör Kalantar-zadeh, üretim sürecinin çok ucuz olduğunu ve çok düşük enerji harcaması gerektirdiğini, hatta bu filtrelerin bir mutfakta dahi yapılabileceğini söyledi.

“Bu düşüncelerimizi yayınlıyoruz ve bunu kamuya açıklıyoruz, böylece tüm dünyadaki insanlar fikrimizi özgürce kullanabilir ve hayatlarının kalitesini arttırmak için kullanabilirler” dedi.

“Bu, yeni bir paradigma ile ilgili. Biz, sıvı metalleri, insanlar için ucuz, yeşil ve güvenli şeyler üretmek için nasıl bir temel olarak kullanabileceğimizi araştırmaya bile başlamadık.”

Profesör Kalantar-zadeh ve Dr Zavabeti liderliğindeki çalışma, The ARC Centre for Future Low-Energy Electronics Technologies (FLEET) tarafından finanse edildi.

Kaynak: sciencedaily.com