Школярка створила фільтр для води, що прибирає 95% мікропластику
Старшокласниця зі США розробила прототип домашнього фільтра для води, який видаляє більшість мікропластику без використання традиційної мембрани. Система працює на основі магнітної рідини, яку після очищення можна повторно використовувати, що потенційно зменшує витрати і потребу в частому обслуговуванні.
Про це пише TechSpot.
Як працює новий фільтр для очищення води
Ідея проєкту з'явилася після того, як у районі проживання школярки виявили забруднення питної води PFAS-сполуками та мікропластиком. Через відсутність державного фінансування мешканцям фактично довелося самостійно шукати рішення для фільтрації води, і саме це підштовхнуло її до створення альтернативної системи.
В основі розробки — ферорідина, тобто магнітна олія, яка зв'язується з частинками мікропластику під час проходження води через систему. Після цього магнітне поле допомагає відокремити ці частинки від води, а саму ферорідину повернути в цикл для повторного використання. Саме відмова від твердої мембрани стала ключовою особливістю цього підходу.
Фінальна версія, яку зараз тестують, має три основні блоки. Перший вміщує забруднену воду, другий магнітну рідину, а третій виконує головну роботу з відділення мікропластику й повернення ферорідини назад у систему. За форматом пристрій нагадує домашній фільтр-глечик, але замість звичайної мембрани використовує магнітний етап очищення.
Розробка пройшла приблизно п'ять циклів дизайну, перш ніж вдалося вибудувати замкнену систему, де магнітна рідина не просто витягує частинки пластику, а й сама відновлюється для подальшої роботи. Саме це вважалося головною інженерною проблемою на етапі створення прототипу.
Яку ефективність показав прототип
Для оцінки результату авторка створила власний датчик мутності, який дозволив вимірювати кількість завислих частинок у воді. За її тестами, система видалила 95,52% мікропластику та змогла повернути для повторного використання 87,15% ферорідини. Традиційні очисні системи питної води зазвичай видаляють близько 70-90% мікропластику.
Нинішній прототип може обробляти приблизно літр води за раз. Крім очищення, система потенційно дає ще один побічний результат: у процесі утворюється метан, який може розглядатися як додаткове джерело енергії.
Сучасні дослідження дедалі частіше зосереджуються на створенні замкнених систем, які дозволяють ефективно використовувати обмежені ресурси. Зокрема, вчені вже тестують підходи, що дають змогу перетворювати марсіанський пил, вуглекислий газ і мікроорганізми на добрива для вирощування їжі в автономних умовах.
Паралельно розвиваються й матеріали для фотокаталізу, які можуть стати основою для виробництва сонячного палива. Нові підходи до керування їхніми властивостями показують, що точне налаштування структури матеріалів безпосередньо впливає на ефективність хімічних процесів і відкриває ширші можливості для практичного застосування.
Источник: novyny.live