تبدیل محصولات جانبی کشاورزی به ماده‌ای برای تصفیه هوا
- لینک مفید:انقلاب سبز نانوتکنولوژی: پرداختن به بحران آب، ذره به ذره
- بیشتر بدانید:آب تمیز گازدار از فیلترهای تعبیه شده غشایی نانوالماس
- بیشتر بخوانید:تصفیه آب با کمک چوب، باکتری و خورشید
تبدیل محصولات جانبی کشاورزی به ماده‌ای برای تصفیه هوا
دانشگاه کوردوبا یک ماده زیست‌تخریب‌پذیر ساخته شده با نانوسلولز و ذرات فوتوکاتالیستی را برای رفع آلودگی کارآمد هوای شهری توسعه داده است.
آلودگی هوا و غلظت بالای آن در شهرها به دلیل اثرات مضر آن بر محیط زیست و همچنین بر سلامت انسان، یکی از مشکلات پیش روی جامعه امروز است.
یکی از دلایل این آلودگی، افزایش انتشار اکسید نیتروژن است که عمدتاً به دلیل استفاده از سوخت‌های فسیلی است.
در حالی که انتشار این گازها در حال کاهش است، فوتوکاتالیز به ابزاری برای رفع آلودگی هوا در شهرها تبدیل شده است: موادی به نام نیمه‌رساناها ایجاد می‌شوند که در تماس با آلاینده، تحت تأثیر نور ماوراء بنفش، باعث تخریب آن می‌شوند و در نتیجه غلظت آن را در هوا کاهش می‌دهند.
دو گروه تحقیقاتی دانشگاه کوردوبا، متعلق به موسسه شیمی انرژی و محیط زیست (IQUEMA)، و گروه شیمی معدنی و مهندسی شیمی، در حال کار بر روی تولید این مواد بوده‌اند.
این تیم که توسط گروه‌های BioPrEn و شیمی معدنی تشکیل شده است، مواد زیست‌تخریب‌پذیر را برای تثبیت نانوذرات با فعالیت فوتوکاتالیستی (در این مورد، دی‌اکسید تیتانیوم) به دست آورده است که قدرت و در نتیجه اثر ضدعفونی‌کنندگی را افزایش می‌دهد.
پیشرفت‌های حاصل از این کار شامل "اول، ایجاد یک محیط زیست‌تخریب‌پذیر بر اساس نانوسلولز، به‌دست‌آمده از ضایعات کشاورزی؛ و دوم، توسعه یک فرآیند اصلاح سطح این نانوذرات است که منجر به پراکندگی و بی‌حرکتی بیشتر آنها و در نتیجه افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی می‌شود،" توضیحات این مقاله توسط یکی از نویسندگان بنام محقق ادواردو اسپینوزا داده شده است.
این پیشرفت دو جنبه دارد: می‌توان با بازیابی نوعی از ضایعات کشاورزی، یک ماده پایدار ایجاد کرد (و بدین ترتیب به اقتصاد چرخشی کمک کرد) و فرآیند تثبیت نانوذرات فوتوکاتالیستی در این محیط زیست تخریب‌پذیر ساده می‌شود.
در واقع، مزیت آن تصاعدی است، زیرا نتیجه آن، پاکسازی بیشتر هوا به دلیل تخلخل و ماهیت سه‌بعدی ماده است، به این معنی که ذرات فوتوکاتالیستی بیشتری در مقایسه با یک ماده مات یا ماده‌ای که فقط یک سطح آن در معرض نور قرار می‌گیرد، در معرض نور ماوراء بنفش قرار می‌گیرند.
چه شکلی است؟ کجا استفاده می‌شود؟
کسانی که این ماده را ببینند، فوم سبک و جامدی را تشخیص می‌دهند، اما با چگالی بسیار کم، شبیه به پوشش‌های عایق مورد استفاده در ساخت و ساز.
اسپینوزا می‌گوید برای انجام ضدعفونی کردن، "می‌توان از آن به عنوان یک فیلتر متخلخل استفاده کرد که جریان گاز از آن عبور می‌کند، همیشه در معرض نور ماوراء بنفش قرار دارد و گاز بدون آلودگی خارج می‌شود.
بنابراین، به عنوان مثال، گازهای آزاد شده توسط صنعت، تقریباً عاری از اکسیدهای نیتروژن خارج می‌شوند.
گام بعدی در این تحقیق، اصلاح ذره فوتوکاتالیستی به گونه‌ای است که بدون نیاز به منابع ماوراء بنفش، نسبت به نور طیف مرئی حساس‌تر باشد.
به این ترتیب، قدرت فوتوکاتالیستی تنها توسط نور خورشید فعال می‌شود و این نوع فناوری را می‌توان در منسوجات و سایر انواع مواد به کار برد و در نتیجه می‌توان غلظت گازها را تنها از طریق قرار گرفتن در معرض خورشید کاهش داد.
تاریخ:1404/5/19
مهسانعمتی
