Los investigadores han desarrollado un nuevo material que puede usar el poder de la luz solar para limpiar el agua de la contaminación peligrosa.
La química suave se ha desarrollado a través de la combinación de gelings y la técnica de electro-girando una donde se aplica la potencia de energía en el líquido para producir pequeñas fibras: el equipo ha construido tiras como fibra delgada de dióxido de titanio (TIO₂), que se usa en células solares, sensores de gas y sensores de gases.
A pesar de ser una excelente fuente de energía, los sistemas de combustible solar que usan nano partículas a menudo se limitan a la fuerza porque solo pueden pasar a través de fotocátles o producir reacciones químicas al absorber la luz UV invisible. Esto puede crear desafíos importantes para la implementación, incluidos los sistemas de filtración complejos y de bajo rendimiento.
Aún así, cuando los investigadores agregan cobre al material para mejorar el proceso, sus nuevas estructuras, llamadas Nanometts, lograron absorber la luz lo suficiente como para romper la contaminación nociva en el aire y el agua, dijo el principal autor del estudio y la ciencia de materiales en la Universidad Estatal de Ohio.
Él dijo: “No había una manera fácil de crear nada como una manta que pueda colocar sobre el agua y comenzar a generar energía”. “Pero somos los únicos que hicieron estas estructuras y solo para demostrar que realmente funcionan”.
Este estudio fue publicado recientemente en la revista Ciencia avanzada.
Cuando el titanio absorbe la luz de dióxido, se forman electrones que oxidan agua y atacan la contaminación, hasta que están hinchados. Cuando se agrega cobre, este proceso se patrocina, lo que lo hace aún más efectivo.
Para determinar esto, los investigadores trabajaron para presentar las últimas características de nanomato para comprender cómo se comportó y cómo se había hecho diferente de la nano partícula, dijo Goma. Sorprendentemente, los investigadores encontraron que en comparación con las células solares tradicionales, estas nanomotas podrían tener más éxito en la generación de energía cuando se mantiene a la luz solar natural.
“Se puede usar como generador de energía, o como herramienta de tratamiento de agua”, dijo. “En ambos sentidos, tienes un catalizador que tiene el mayor rendimiento hasta el día de hoy”.
Estas alfombrillas de fibra livianas y fáciles pueden flotar y correr sobre cualquier agua y se reutilizan a través de varios ciclos de limpieza. Dado que los nanomotos son tan efectivos, los investigadores creen que pueden usarse para deshacerse del agua de la contaminación industrial en los países en desarrollo y convertir los ríos y lagos contaminados en fuentes seguras de agua potable.
Además, debido a que esta tecnología no produce ningún sistema de células solares como cualquier producto tóxico de adiós, los nanomotos son extremadamente ecológicos. “Este es un material seguro, no dañará nada, y es lo más limpio posible”, dijo Goma.
Sin embargo, aunque la tecnología del equipo es increíblemente efectiva, cuánto tiempo llevará a escalar el comercial depende de qué tan rápido la industria se da cuenta de este producto. “Tenemos herramientas para hacerlos en grandes cantidades y traducirlas a varias industrias”, dijo Goma. “El único límite es que alguien necesita aprovechar estos recursos”.
En general, los resultados del estudio sugieren que los nanomotos pueden ser una fuente prometedora en muchas aplicaciones fotocáticas futuras, incluidos los esfuerzos de estabilidad a largo plazo, como la regeneración ambiental, así como la preparación de hidrógeno con energía solar.
Mientras tanto, el equipo planea probar formas de mejorar el contenido.
“Este material es completamente novedoso en términos de una nueva forma de nanotecnología”, dijo Goma.
Otros Co -Authors del estado de Ohio incluyen Fateh Michalaiya y Mohammad Mahafozor Rehman. El estudio fue respaldado por la National Science Foundation.
