快速高效低成本:新型金屬絲帶可分分鐘去除水中汙染物
廢水處理領域,有望迎來一項大幅加速去除汙染物的新技術,且成本只佔現有方法的一個小頭。 澳大利亞科學家已經提取出了能夠從汙染水中去除雜質的廉價合金,這可能對紡織品生產和採礦等行業產生重大影響。 科學家尤其希望藉助下一代水處理技術,以改進高汙染的採礦等行業。
研究人員 ofollow,noindex">開發 出一種結晶合金,可以在幾分鐘內去除廢水中的雜質(圖自:埃迪斯科文大學)
採礦作業會產生大量含酸和重金屬的廢水,而紡織品生產過程也會排出大量含有染料的廢水。
由石英纖維、可重複使用的微型泡沫、以及陽光活化奈米粒子製成的過濾器,都是有望解決該問題的新技術之一。
不過, 位於西澳大利亞州首府珀斯的 Edith Cowan 大學的科學家們,提出了一種全新的解決方案, 據說能夠更加高效地淨化廢水。
該突破集中於研究團隊此前使用的製造方法,以開發具有無序原子結構的金屬玻璃,來去除廢水中的雜質。
該技術適用於形成所謂的結晶鐵基帶,其以特定方式加熱,以形成更有序的原子結構。 這使得其中的電子能夠更自由地移動,並與汙染物結合。
Metal invention strips impurities from wastewater( via )
首席研究員 Laichang Zhang 在接受 New Atlas 採訪時稱:“ 藉助特定的處理,金屬玻璃開始變成晶體結構,內部也產生了顆粒 ”。
由於電位差,在結晶鐵基帶中產生的晶粒,傾向於在材料內部形成許多原電池,這有利於電子在晶粒及其內部的傳遞。
快速的電子傳遞,是我們對其用於廢水處理的一大期望。新材料可以有效地將汙染物轉化為無害物質,比如水和二氧化碳。
簡而言之,電子轉移的速度越快,去除汙染物的效率就越高。團隊測試發現,新材料足以在幾分鐘內淨化被燃料、重金屬、有機物汙染的廢水,且比現有方法快得多。
團隊表示,整個過程不會產生任何浪費,同樣的材料在測試中可重複使用五次。
值得一提的是,只需 15 澳元(10 美元)的成本,即可製造足夠的合金,來清除大量的廢水。
目前研究團隊正在展開行業合作,以期進一步降低成本和提高材料的效率。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《先進材料》( Advanced Materials )期刊上。 原標題為:
《Compelling Rejuvenated Catalytic Performance in Metallic Glasses》