جواهاتي (آسام) [India]1 مايو (ANI): طور فريق أبحاث المعهد الهندي للتكنولوجيا Guwahati Airgel رواية متعددة الوظائف مع إمكانية كبيرة لمعالجة بعض التحديات البيئية الأكثر إلحاحًا اليوم ، بما في ذلك معالجة مياه الصرف الصحي ، والتلوث الصناعي ، وفصل المياه النفطية.
بقيادة البروفيسور PK Giri ، وزارة الفيزياء ومركز تقنية النانو ، IIT Guwahati ، تقدم الدراسة مادة متطورة هندسة لمعالجة النفايات الصناعية بطرق متعددة. تعد Aerogels موادًا ذات وزن خفيفة للغاية ، ومسامية للغاية مع مساحة سطح كبيرة وخصائص امتصاص استثنائية ، مما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات البيئية والصناعية.
تم نشر نتائج هذا البحث في المجلة الدولية الكربون. شارك البروفيسور جيري في تأليفهم مع علماء الأبحاث ، كوشيك غوش ، وسانجوي سور روي ، وسيرسينو غوسال ، وديابراتا ساهو.
يساهم التصنيع السريع والتوسع الزراعي في إطلاق ملوثات متنوعة. بدءًا من المركبات العضوية القابلة للذوبان ، مثل المضادات الحيوية والأصباغ الصناعية ، إلى الزيوت غير القابلة للذوبان ، أصبحت معالجة مياه الصرف الصحي الفعالة أولوية عالمية.
اقرأ أيضا | يقول أميت شاه للانتقام من هجوم باهالجام الإرهابي ، يقول “لن يدخر إرهابيًا واحدًا”.
تتمثل ضجة المشكلة في الندرة المتزايدة للمياه النظيفة ، والتي تؤكد على الحاجة إلى حلول متقدمة وفعالة ومستدامة.
في حين أن الطرق التقليدية مثل ترشيح الغشاء وهطول الأمطار الكيميائية تستخدم على نطاق واسع ، فإن عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPS) قد اكتسبت اهتمامًا متزايدًا لفعاليتها في الملوثات المهينة.
على وجه الخصوص ، تبرز AOPs المنشط ببيروكسيموونوسلفات (PMS) لتوليد جذور الكبريتات والهيدروكسيل التي تتفاعل للغاية ، قادرة على تحطيم الجزيئات العضوية المعقدة حتى بتركيزات منخفضة.
في هذا السياق ، قام فريق IIT Guwahati بتطوير Airgel الهجين من خلال الجمع بين MXENE ، وهي مادة ثنائية الأبعاد معروفة بتوصيلها العالي والتفاعل الكيميائي ، ورغوة الكربون. من خلال إدخال تعاطي المنشطات الفوسفور في إطار MXENE ، قام الباحثون بتحسين قدرة تنشيط PMS بشكل كبير ، مما يتيح الانهيار الفعال للملوثات العضوية المستمرة في مياه الصرف الصحي.
إلى جانب معالجة مياه الصرف الصحي ، أظهر Airgel أيضًا أداءً ممتازًا في فصل المياه النفطية. تمتص بنية المسامية بشكل انتقائي الزيت أثناء صد المياه ، مما يجعله فعالًا للغاية لتنظيف انسكابات الزيت وعلاج النفايات الصناعية. عملية الفصل هذه ليست فعالة فحسب ، بل هي أيضًا صديقة للبيئة.
مع تسليط الضوء على أهمية البحث ، قال البروفيسور جيري: “توضح هذه الدراسة كيف يمكن للمواد المهندسة الواحدة أن توفر حلولًا متعددة للتحديات البيئية. تُظهر Airgel الهجينة التي طورناها نتائج واعدة في تنقية مياه الصرف وفصل المياه الزيتية ، واستشعار الإجهاد ، والجمع بين الاستدامة البيئية مع التنوع العملي.”
بالإضافة إلى ذلك ، تعمل AirGel المطورة أيضًا كمستشعر إجهاد مرن. تتغير مقاومتها الكهربائية استجابة للإجهاد الميكانيكي ، والتطبيقات الفتحة في الإلكترونيات القابلة للارتداء ، والأجهزة الذكية ، وأنظمة مراقبة الصحة الهيكلية.
تمثل هذه المواد المتعددة القابلية تقدمًا كبيرًا في علوم المواد المستدامة ، حيث توفر حلولًا قابلة للتطوير للمياه الأكثر نظافة ، والتحكم في التلوث ، وتقنيات استشعار الجيل التالي.
على الرغم من أن Airgel الهجينة المستندة إلى TI3C2TX يوضح أداءً ممتازًا ، إلا أن التوليف التقليدي القائم على HF يثير مخاوف بيئية وسمية كبيرة. لمعالجة ذلك ، يستكشف فريق البحث طرق التوليف الخالية من الأحماض للتطبيقات على نطاق واسع.
بالإضافة إلى ذلك ، فإنهم يعملون على تقديم طبقة محفزة مشتركة لتعزيز أداء ومتانة الهووجيل المستندة إلى MXENE من خلال منع التحلل المباشر لأوراق النانو MXENE أثناء الحفز. (العاني)
(هذه قصة غير محررة وإنشاء تلقائيًا من موجز الأخبار المشترك ، قد لا يكون آخر الموظفين قد قاموا بتعديل أو تحرير هيئة المحتوى)
