Logam Cair Nano-Filter Membersihkan Air 100 Kali Lebih Cepat
Akses ke air bersih dan tidak terkontaminasi merupakan salah satu tantangan global terbesar, dan sangat penting di negara-negara berkembang di mana sedikitnya satu dari sembilan orang memiliki air bersih yang terletak di dekat rumah mereka. “Kontaminasi logam berat menyebabkan masalah kesehatan yang serius dan anak-anak sangat rentan,” kata Ali Zavabeti Zavabeti, seorang peneliti di RMIT University di Australia.
Dalam upaya untuk menemukan solusi untuk air yang terkontaminasi, tim peneliti Australia telah merancang nano-filter cepat yang dapat membersihkan air kotor lebih dari 100 kali lebih cepat daripada teknologi saat ini.
Teknologi ini memanfaatkan struktur nano alami yang tumbuh pada logam cair, yang berarti mudah dibuat dan sederhana untuk dikembangkan.
Para peneliti di balik inovasi tersebut berasal dari RMIT University dan University of New South Wales (UNSW). Penelitian mereka menunjukkan nano-filter dapat menyaring baik logam berat dan minyak dari air dengan kecepatan luar biasa.
“Filter nano baru tersebut berkelanjutan, ramah lingkungan, terukur, dan biaya rendah. Selain itu telah menunjukkan bahwa ini berfungsi untuk menghilangkan timbal dan minyak dari air tetapi kami juga tahu itu memiliki potensi untuk menargetkan kontaminan umum lainnya,” kata Zavabeti. “Sebelumnya penelitian telah menunjukkan bahan yang kami gunakan efektif dalam menyerap kontaminan seperti merkuri, sulfat dan fosfat. Dengan pengembangan lebih lanjut dan dukungan komersial, nano-filter baru ini bisa menjadi solusi yang murah dan sangat cepat untuk masalah air kotor. “
Proses kimia logam cair yang dikembangkan oleh para peneliti memiliki aplikasi potensial di berbagai industri termasuk elektronik, membran, optik dan katalisis.
“Teknik ini berpotensi nilai industri yang signifikan, karena dapat dengan mudah dinaikkan, logam cair dapat digunakan kembali, dan prosesnya hanya membutuhkan waktu reaksi yang singkat dan suhu rendah,” kata Zavabeti.
Pemimpin proyek Profesor Kourosh Kalantar-zadeh, profesor teknik kimia di UNSW, mengatakan bahwa kimia logam cair yang digunakan dalam proses tersebut memungkinkan struktur nano yang berbentuk berbeda untuk ditanam, baik sebagai lembaran tipis atom yang digunakan untuk filter nano atau sebagai nano- struktur berserat.
“Menumbuhkan bahan-bahan ini secara konvensional adalah daya yang intensif, membutuhkan suhu tinggi, waktu pemrosesan yang ekstensif dan menggunakan logam beracun. Kimia logam cair menghindari semua masalah ini sehingga ini merupakan alternatif yang luar biasa,” tambah Kalantar-zadeh.
Teknologi nano-filter ini berkelanjutan, ramah lingkungan, terukur dan murah. Menurut para peneliti, mereka menciptakan paduan dengan menggabungkan logam cair berbasis gallium dengan aluminium. Ketika paduan ini terkena air, lapisan nano-tipis senyawa aluminium oksida tumbuh secara alami di permukaan.Lapisan-lapisan tipis ini 100.000 kali lebih tipis dari rambut manusia, dibuat dalam bentuk keriput, yang membuatnya sangat keropos. Ini memungkinkan air mengalir dengan cepat sementara senyawa oksida aluminium menyerap kontaminan.
Eksperimen menunjukkan nano-filter yang terbuat dari lembaran tipis yang ditumpuk secara atomik efisien untuk menghilangkan timbal dari air yang telah terkontaminasi pada lebih dari 13 kali tingkat minum yang aman, dan sangat efektif dalam memisahkan minyak dari air.
Proses ini tidak menghasilkan limbah dan hanya membutuhkan aluminium dan air, dengan logam cair digunakan kembali untuk setiap kumpulan nano-struktur baru.
Metode yang dikembangkan oleh para peneliti dapat digunakan untuk menumbuhkan material berstruktur nano sebagai lembaran ultra-tipis dan juga sebagai serat nano.
Bentuk yang berbeda ini memiliki karakteristik yang berbeda – lembaran ultra-tipis yang digunakan dalam eksperimen nano-filter memiliki kekakuan mekanis yang tinggi, sementara serat nano sangat tembus cahaya.
Kemampuan untuk menumbuhkan bahan dengan karakteristik yang berbeda menawarkan kesempatan untuk menyesuaikan bentuk untuk meningkatkan sifat mereka yang berbeda untuk aplikasi dalam elektronik, membran, optik dan katalisis.
Demikian artikel Logam Cair Nano-Filter Membersihkan Air 100 Kali Lebih Cepat, semoga semakin menambaha wawasan kita