Technology NewsSci-Techபிரின்ஸ்டன் பொறியாளர்கள் தண்ணீரில் இருந்து மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸை அகற்ற ஒரு புதிய வழியை...

பிரின்ஸ்டன் பொறியாளர்கள் தண்ணீரில் இருந்து மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸை அகற்ற ஒரு புதிய வழியை உருவாக்கியுள்ளனர்

-


மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸ் கருத்து இல்லை

மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸ் என்பது பிளாஸ்டிக்கின் சிறிய துகள்கள் ஆகும், அவை 5 மிமீ அளவை விட சிறியவை மற்றும் நீர் ஆதாரங்கள் உட்பட சுற்றுச்சூழலில் காணப்படுகின்றன. இந்த துகள்கள் பல்வேறு ஆதாரங்களில் இருந்து வரலாம், பெரிய பிளாஸ்டிக் பொருட்களின் முறிவு, தனிப்பட்ட பராமரிப்பு பொருட்களில் மைக்ரோபீட்களின் பயன்பாடு மற்றும் செயற்கை ஆடைகளை துவைக்கும் போது பிளாஸ்டிக் இழைகள் வெளியீடு ஆகியவை அடங்கும். நுண்ணுயிர் பிளாஸ்டிக்குகள் குழாய் நீர், பாட்டில் நீர் மற்றும் பெருங்கடல்களில் கூட காணப்படுகின்றன, மேலும் அவை சுற்றுச்சூழலில் இருப்பது கவலைக்குரியது, ஏனெனில் அவை கடல்வாழ் உயிரினங்களால் உட்கொண்டு உணவுச் சங்கிலியில் நுழையக்கூடும்.

பிரின்ஸ்டன் பொறியியல் கடல் நீரிலிருந்து உப்பு மற்றும் மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸை அகற்றக்கூடிய ஒரு பொருளை உருவாக்க காலை உணவுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான செலவு குறைந்த வழியை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் முட்டையின் வெள்ளைக்கருவை ஏரோஜெல் உருவாக்கப் பயன்படுத்தினர், இது குறைந்த எடை மற்றும் போரோசிட்டிக்கு பெயர் பெற்ற பல்துறைப் பொருள். இது நீர் வடிகட்டுதல், ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் ஒலி மற்றும் வெப்ப காப்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சூசன் டாட் பிரவுன் மெக்கானிக்கல் மற்றும் ஏரோஸ்பேஸ் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியரும், பிரின்ஸ்டனில் உள்ள புதுமைப்பிரிவின் துணை டீனும் ஆன கிரேக் அர்னால்ட், பொறியியல் நோக்கங்களுக்காக ஏரோஜெல்கள் உள்ளிட்ட புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தும் ஆய்வகத்தை வழிநடத்துகிறார்.

ஒரு நாள், ஆசிரியர் கூட்டத்தில் அமர்ந்திருந்த அவருக்கு ஒரு யோசனை தோன்றியது.

“நான் அங்கே உட்கார்ந்து, என் சாண்ட்விச்சில் ரொட்டியைப் பார்த்துக் கொண்டிருந்தேன்,” என்று அர்னால்ட் கூறினார். “நானே நினைத்தேன், இதுதான் நமக்குத் தேவையான கட்டமைப்பு.” எனவே அவர் தேடும் ஏர்ஜெல் கட்டமைப்பை மீண்டும் உருவாக்க முடியுமா என்பதைப் பார்க்க, கார்பனுடன் கலந்து வெவ்வேறு ரொட்டி ரெசிபிகளை தயாரிக்கும்படி அவர் தனது ஆய்வகக் குழுவிடம் கேட்டார். அவற்றில் எதுவுமே ஆரம்பத்தில் சரியாக வேலை செய்யவில்லை, எனவே குழு சோதனை செய்தபோது பொருட்களை நீக்கிக்கொண்டே இருந்தது, இறுதியில் முட்டையின் வெள்ளைக்கரு மட்டுமே இருந்தது.

“நாங்கள் மிகவும் சிக்கலான அமைப்புடன் தொடங்கினோம்,” என்று அர்னால்ட் கூறினார், “நாங்கள் குறைத்து, குறைத்து, குறைத்துக்கொண்டே இருந்தோம், அது என்ன என்பதன் மையத்திற்கு கீழே இறங்கும் வரை. முட்டையின் வெள்ளைக்கருவில் உள்ள புரதங்களே நமக்குத் தேவையான கட்டமைப்புகளுக்கு இட்டுச் சென்றன.

முட்டை வெள்ளை புரதம் ஏர்ஜெல் மைக்ரோஸ்கோபி படம்

கார்பன் ஃபைபர் நெட்வொர்க்குகள் முழுவதும் நீட்டிக்கப்பட்ட கிராபெனின் தாள்களால் ஏர்ஜெலின் அமைப்பு உருவாகிறது. கடன்: ஷஹர்யார் வானி

முட்டையின் வெள்ளைக்கரு என்பது கிட்டத்தட்ட தூய புரதத்தின் சிக்கலான அமைப்பாகும் – உறையவைத்து 900 டிகிரி வரை சூடாக்கும்போது[{” attribute=””>Celsius in an environment without oxygen — create a structure of interconnected strands of carbon fibers and sheets of graphene. In a paper published Aug. 24 in Materials Today, Arnold and his coauthors showed that the resulting material can remove salt and microplastics from seawater with 98% and 99% efficiency, respectively.

“The egg whites even worked if they were fried on the stove first, or whipped,” said Sehmus Ozden, the first author of the paper. Ozden is a former postdoctoral research associate at the Princeton Center for Complex Materials and is now a scientist at Aramco Research Center. While regular store-bought egg whites were used in initial tests, Ozden said, other similar commercially available proteins produced the same results.

“Eggs are cool because we can all connect to them and they are easy to get, but you want to be careful about competing against the food cycle,” said Arnold. Because other proteins also worked, the material can potentially be produced in large quantities relatively cheaply and without impacting the food supply. One next step for the researchers, Ozden noted, is refining the fabrication process so it can be used in water purification on a larger scale.

If this challenge can be solved, the material has significant benefits because it is inexpensive to produce, energy-efficient to use, and highly effective. “Activated carbon is one of the cheapest materials used for water purification. We compared our results with activated carbon, and it’s much better,” said Ozden. Compared with reverse osmosis, which requires significant energy input and excess water for operation, this filtration process requires only gravity to operate and wastes no water.

While Arnold sees water purity as a “major grand challenge,” that is not the only potential application for this material. He is also exploring other uses related to energy storage and insulation.

Reference:  “Egg protein derived ultralightweight hybrid monolithic aerogel for water purification” by Sehmus Ozden, Susanna Monti, Valentina Tozzini, Nikita S. Dutta, Stefania Gili, Nick Caggiano, A. James Link, Nicola M. Pugno, John Higgins, Rodney D. Priestley and Craig B. Arnold, 24 August 2022, Materials Today.
DOI: 10.1016/j.mattod.2022.08.001

The research included contributions from the departments of chemical and biological engineering and geosciences at Princeton and elsewhere. “It’s one thing to make something in the lab,” said Arnold, “and it’s another thing to understand why and how.” Collaborators who helped answer the why and how questions included professors Rodney Priestley and A. James Link from chemical and biological engineering, who helped identify the transformation mechanism of the egg white proteins at the molecular level. Princeton colleagues in geosciences assisted with measurements of water filtration.

Susanna Monti of the Institute for Chemistry of Organometallic Compounds and Valentina Tozzi from Instituto Nanoscienze and NEST-Scuola Normale Superiore created the theoretical simulations that revealed the transformation of egg white proteins into the aerogel.

The study was funded by the Princeton Center for Complex Materials and the National Science Foundation 



LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest news

Big Tech’s earnings show the digital ad market isn’t over yet

After a challenging 2022 in which advertising-dependent companies faced shrinking budgets and falling stock prices, this week's fourth-quarter...

You can now use the Elgato Stream Deck to control your Microsoft Teams meetings

Microsoft has released a Teams plugin for the Elgato Stream Deck, making it possible to add meeting controls...

for only 34.99 euros it is the smartest purchase

If you want to build a smart home, this Amazon speaker is one of the best purchases you...

பாக்டீரியாவால் தயாரிக்கப்பட்ட நானோவைர் காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கான முக்கிய தடயங்களை வழங்குகிறது

மின்சாரம் தயாரிக்கும் பயோஃபில்ம்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மின்சார புலத்திற்கு பதில் ஜியோபாக்டரால் தயாரிக்கப்படும் "நானோவாய்கள்". இந்த நானோவாய்கள் சைட்டோக்ரோம் OmcZ இனால் ஆனது மற்றும்...

Xiaomi Redmi 10 Power (Sporty Orange, 8GB RAM, 128GB Storage)

Price: (as of - Details) Xiaomi Redmi 10 Power (Sporty Orange, 8GB RAM, 128GB Storage)Camera: 50 MP Primary...

for only 34.99 euros it is the smartest purchase

If you want to build a smart home, this Amazon speaker is one of the best purchases you...

Must read

This e-boat made the trip from Florida to the Bahamas on a single charge

You can't complain about the speed of the...

TC2 has done something in Hungary that no one has done before

With the recognition, all their customers only win.