সৌর-চালিত হাইড্রোজেল দূষিত জল বিশুদ্ধ করে

গবেষকরা একটি লুফাহ-সদৃশ কাঠামো সহ একটি সূর্যালোক চালিত হাইড্রোজেল তৈরি করেছেন যা তেল, ধাতু এবং মাইক্রোপ্লাস্টিক দ্বারা দূষিত প্রচুর পরিমাণে জলকে দ্রুত বিশুদ্ধ করতে পারে। উপাদান, যা মেঘলা থাকা সত্ত্বেও কাজ করে, একজন ব্যক্তির দৈনন্দিন প্রয়োজনীয়তা মেটাতে পর্যাপ্ত পানীয়-মানের জল সরবরাহ করতে পারে।

হাইড্রোজেলগুলি জল বিশুদ্ধকরণের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অনেক প্রতিশ্রুতি দেখায়, তবে এখন পর্যন্ত অধ্যয়ন করা উপকরণগুলির বন্ধ-ছিদ্র কাঠামোর কারণে বর্তমান কৌশলগুলি পর্যাপ্ত পরিমাণে জল তৈরি করতে পারে না। বিপরীতে, প্রাকৃতিক লুফা, যা অনেকে ত্বককে এক্সফোলিয়েট করার জন্য ব্যবহার করে, তাদের বড়, খোলা এবং আন্তঃসংযুক্ত ছিদ্র থাকে। এইভাবে এই কাঠামোর মাধ্যমে জল একটি উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরিত হারে ফিল্টার করতে পারে।

নতুন কাজে নেতৃত্ব দিয়েছেন একদল গবেষক ড রডনি প্রিস্টলি এবং জিয়াওহুই জু প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি থেকে একটি আন্তঃসংযুক্ত খোলা-ছিদ্র কাঠামো সহ একটি লুফাহ-সদৃশ সৌর শোষক জেল (LSAG) তৈরি করেছে। জেলটি বিভিন্ন দূষিত উত্স থেকে প্রায় 26 কেজি/মি হারে পানীয়-মানের জল তৈরি করতে পারে²/h, যা যথেষ্ট উচ্চ, তারা বলে, একজন ব্যক্তির দৈনিক পানির চাহিদা মেটাতে।

গবেষকরা ইথিলিন গ্লাইকোল-ওয়াটার দ্রাবক ব্যবহার করে পলি (এন-আইসোপ্রোপাইল্যাক্রিলামাইড) (পিএনআইপিএএম), পলিডোপামিন (পিডিএ) এবং পলি (সালফোবেটাইন মেথাক্রাইলেট) (পিএসবিএমএ) থেকে তাদের এলএসএজি তৈরি করেছেন।

"আমরা পলিমারাইজেশন মাধ্যম হিসাবে মিশ্র দ্রাবক ব্যবহার করে ফ্রি র্যাডিকাল পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে লুফাহ-অনুপ্রাণিত PNIPAm হাইড্রোজেল তৈরি করেছি," Xu ব্যাখ্যা করে৷ "তারপরে আমরা PDA এবং PSBMA-এর সাথে PNIPAm কে কার্যকরী করেছিলাম একটি ইন সিটু পলিমারাইজেশন পদ্ধতির মাধ্যমে, জল বিশুদ্ধ করার জন্য একটি বহুমুখী এবং অত্যন্ত টেকসই সৌর শোষক উপাদান তৈরি করে।"

হাইড্রোফিলিক থেকে হাইড্রোফোবিক

গবেষকরা তাদের লুফাহ-সদৃশ সৌর জেলটি দূষিত পানির দ্রবণে নিমজ্জিত করে পরীক্ষা করেছেন এর নিম্ন সমালোচনামূলক দ্রবণ তাপমাত্রার (LCST), যে তাপমাত্রার নিচে জেলটি হাইড্রোফিলিক। তারা লক্ষ্য করেছেন যে জেলটি একই সাথে দূষিত পদার্থগুলিকে বন্দী করার সময় প্রচুর পরিমাণে জল শোষণ করে ফুলে যায়।

তারপরে তারা জেলটিকে 0.5 এবং 1 কিলোওয়াট/মি এর মধ্যে সিমুলেটেড সূর্যালোকে উন্মুক্ত করে।² (0.5-1 সূর্য), এর তাপমাত্রা তার LCST-এর উপরে বাড়ায়। এটি একটি হাইড্রোফিলিক অবস্থা থেকে একটি হাইড্রোফোবিক অবস্থায় জেলটিকে স্যুইচ করে, যার ফলে বিশুদ্ধ জল দ্রুত নির্গত হতে দেয়, জু বলেছেন। প্রকৃতপক্ষে, জেলটি মাত্র 70-10 মিনিটের মধ্যে সঞ্চিত তরলের প্রায় 20% মুক্তি দেয়।

সৌর-চালিত ওয়াটার পিউরিফায়ার পাফারফিশ দ্বারা অনুপ্রাণিত

গবেষকদের মতে, যারা তাদের কাজের রিপোর্ট করেন এসিএস কেন্দ্রীয় বিজ্ঞান, নতুন সৌর শোষক জেল "প্রতিদিন মানুষের চাহিদা পূরণের সম্ভাবনা সহ সৌর জল উত্পাদনের জন্য একটি নতুন দৃষ্টান্ত" খুলতে পারে।

দলটি এখন একটি অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল হাইড্রোজেল তৈরিতে কাজ করছে যা দক্ষতার সাথে জলে জন্মানো ব্যাকটেরিয়াকে মেরে ফেলতে পারে। "আমরা PFAS [প্রতি- এবং পলিফ্লুরোলাকাইল পদার্থ] দ্বারা দূষিত জল বিশুদ্ধ করার জন্য আমাদের জেলের ক্ষমতাও পরীক্ষা করব," জু বলেছেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/solar-driven-hydrogel-purifies-contaminated-water/