Lille membran gør Sydney Harbour drikkelig

Sydneys ikoniske havn har spillet en hovedrolle i udviklingen af ​​ny CSIRO-teknologi, der kan redde liv over hele verden.

Ved at bruge deres egen specialdesignede form for grafen, 'Graphair', CSIRO-forskere har superladet vandrensning, gør det lettere, mere effektivt og hurtigere.

Den nye filtreringsteknik er så effektiv, vandprøver fra Sydney Harbour var sikre at drikke efter at have passeret gennem filteret.

Den banebrydende forskning blev offentliggjort i dag i Naturkommunikation .

"Næsten en tredjedel af verdens befolkning, omkring 2,1 milliarder mennesker, ikke har rent og sikkert drikkevand, "Avisens hovedforfatter, CSIRO videnskabsmand Dr. Dong Han Seo sagde.

"Som resultat, millioner - for det meste børn - dør af sygdomme forbundet med utilstrækkelig vandforsyning, sanitet og hygiejne hvert år.

"I Graphair har vi fundet et perfekt filter til vandrensning. Det kan erstatte komplekset, tidskrævende og flertrinsprocesser, der i øjeblikket er nødvendige med et enkelt trin."

Mens grafen er verdens stærkeste materiale og kun kan være et enkelt kulstofatom tyndt, det er normalt vandafvisende.

Ved at bruge deres Graphair-proces, CSIRO-forskere var i stand til at skabe en film med mikroskopiske nanokanaler, der lader vand passere igennem, men stop forurenende stoffer.

Som en ekstra fordel er Graphair enklere, billigere, hurtigere og mere miljøvenlig end grafen at lave.

Den består af vedvarende sojaolie, mere almindeligt forekommende i vegetabilsk olie.

Leder du efter en udfordring, Dr. Seo og hans kolleger tog vandprøver fra Sydney Harbour og kørte det gennem et kommercielt tilgængeligt vandfilter, belagt med Graphair.

Forskere fra QUT, University of Sydney, UTS, og Victoria University testede og analyserede derefter dets vandrensningskvaliteter.

Gennembruddet løser potentielt et af de store problemer med de nuværende vandfiltreringsmetoder:tilsmudsning.

Over tid dækker kemiske og oliebaserede forurenende stoffer og hæmmer vandfiltre, hvilket betyder, at forurenende stoffer skal fjernes, før filtrering kan begynde. Tests viste, at Graphair fortsatte med at arbejde, selv når det var belagt med forurenende stoffer.

Uden Graphair, membranens filtreringshastighed halveret på 72 timer.

Da Graphair blev tilføjet, membranen filtrerede endnu flere forurenende stoffer (99 % fjernelse) hurtigere.

"Denne teknologi kan skabe rent drikkevand, uanset hvor beskidt det er, i et enkelt trin, " sagde Dr Seo.

"Alt der skal til er varme, vores grafen, et membranfilter og en lille vandpumpe. Vi håber at påbegynde feltforsøg i et samfund i udviklingslande næste år."

CSIRO leder efter industripartnere til at opskalere teknologien, så den kan bruges til at filtrere et hjem eller endda byens vandforsyning.

Det undersøger også andre anvendelser såsom behandling af havvand og industrielt spildevand.