废水处理领域, 有望迎来一项大幅加速去除污染物的新技术, 且成本只占现有方法的一个小头. 澳大利亚科学家已经提取出了能够从污染水中去除杂质的廉价合金, 这可能对纺织品生产和采矿等行业产生重大影响. 科学家尤其希望借助下一代水处理技术, 以改进高污染的采矿等行业.
研究人员开发出一种结晶合金, 可以在几分钟内去除废水中的杂质 (图自: 埃迪斯科文大学)
采矿作业会产生大量含酸和重金属的废水, 而纺织品生产过程也会排出大量含有染料的废水.
由石英纤维, 可重复使用的微型泡沫, 以及阳光活化纳米粒子制成的过滤器, 都是有望解决该问题的新技术之一.
不过, 位于西澳大利亚州首府珀斯的 Edith Cowan 大学的科学家们, 提出了一种全新的解决方案, 据说能够更加高效地净化废水.
该突破集中于研究团队此前使用的制造方法, 以开发具有无序原子结构的金属玻璃, 来去除废水中的杂质.
该技术适用于形成所谓的结晶铁基带, 其以特定方式加热, 以形成更有序的原子结构. 这使得其中的电子能够更自由地移动, 并与污染物结合.
首席研究员 Laichang Zhang 在接受 New Atlas 采访时称: '借助特定的处理, 金属玻璃开始变成晶体结构, 内部也产生了颗粒' .
由于电位差, 在结晶铁基带中产生的晶粒, 倾向于在材料内部形成许多原电池, 这有利于电子在晶粒及其内部的传递.
快速的电子传递, 是我们对其用于废水处理的一大期望. 新材料可以有效地将污染物转化为无害物质, 比如水和二氧化碳.
简而言之, 电子转移的速度越快, 去除污染物的效率就越高. 团队测试发现, 新材料足以在几分钟内净化被燃料, 重金属, 有机物污染的废水, 且比现有方法快得多.
团队表示, 整个过程不会产生任何浪费, 同样的材料在测试中可重复使用五次.
值得一提的是, 只需 15 澳元 (10 美元) 的成本, 即可制造足够的合金, 来清除大量的废水.
目前研究团队正在展开行业合作, 以期进一步降低成本和提高材料的效率.
