Inžinieri z Washingtonskej univerzity v St. Louis (WUSTL) vyvinuli biopenu na báze grafénu, ktorá môže slanú alebo znečistenú vodu premeniť na pitnú za použitia slnečného svetla. Nová technológia by mohla ponúknuť lacný a jednoduchý spôsob na poskytnutie pitnej vody v krajinách, kde sú rozsiahle vodné plochy kontaminované rozptýlenými časticami nečistôt.
Biopena má dvojvrstvovú konštrukciu, skladá sa z dvoch vrstiev nanocelulózy produkovanej baktériami. Spodnú vrstvu tvorí čistá celulóza, zatiaľ čo horná vrstva obsahuje prímes oxidu grafénu, ktorý absorbuje slnečné svetlo a produkuje teplo. Ak sa plát takejto biopeny rozprestrie na vodnú hladinu, spodná vrstva vsiakne vodu ako špongia, tá sa potom vďaka slnečnému teplu odparuje z hornej vrstvy, kde zanecháva všetky nečistoty a soľ. Sladká voda sa následne kondenzuje a možno ju odčerpať a použiť.
„Tento proces je veľmi jednoduchý,“ povedal Srikanth Singamaneni, profesor na WUSTL. „Všetko sa uskutočňuje v jednom kroku. Dúfame, že v krajinách, kde je dostatok slnečného žiarenia, ako je India, budeme môcť zobrať špinavú vodu, odpariť ju pomocou nášho materiálu a zachytávať čistú vodu.“
Podľa vedcov je dvojvrstvová biopena najviac inovatívna časť celého experimentu. Proces jej výroby je zaujímavý. Baktérie produkujú celulózu, pričom sa asi v polovici procesu vytvárania hornej vrstvy pridajú vločky oxidu grafénu. Je to podobný postup, ako sa v ustrici vytvára perla.
Vedci takisto tvrdia, že materiál je mimoriadne ľahký a lacný, môže sa jednoducho produkovať v obrovských množstvách. Grafénovú biopenu stačí položiť na vodnú hladinu, na dekontamináciu vody sa nevyžaduje systém rúrok ani energia.
Výsledky výskumu boli nedávno publikované v časopise Advanced Materials
Zdroj: PC Revue