Молодые ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали эффективный метод обеззараживания воды с помощью графена.
«АмурГрафен» – так назвали разработчики уникальное устройство для дезинфекции воды – лазерный инактиватор патогенных микроорганизмов на основе оксид-графенового реактора. Реактор из графена – самого легкого и прочного варианта углеродного соединения, проводящего электрический ток, способен обеззараживать воду и другие субстанции, быстро убивая все находящиеся в ней патогенные бактерии и вирусы.
«При лазерной активации и подаче невысокого напряжения оксид графена генерирует синглетный кислород, что приводит к образованию активных форм кислорода (АФК), таких как пероксид водорода. Генерируемые АФК разрушают бактерии, а также их споры, при этом исключая выделение эндотоксинов бактерий в воду после разрушения. По окончании облучения синглетный кислород переходит в неактивную триплетную форму, а нестабильная перекись водорода распадается на воду и молекулярный кислород».
Инженер кафедры квантовой электроники и оптико-электронных приборов СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александр Гришканич
Преимуществами нового способа дезинфекции воды являются его высокая скорость и компактность устройства при значительной экономии энергопотребления: для обеззараживания 1 тонны воды требуется всего 100-150 ватт мощности, что позволяет кратно снизить объем потребляемой электроэнергии по сравнению с методом кипячения. Кроме того, использование «АмурГрафена» не требует дополнительной очистки воды с помощью традиционных химических методов – гипохлорита натрия или гипохлорита калия.
Испытания графенового реактора, которые сразу оказались успешными, были проведены в Научно-исследовательском институте гриппа имени А.А. Смородинцева в Санкт-Петербурге.
В июне 2018 года проект был представлен в рамках третьей федеральной смены «Инженеры будущего» на Всероссийском молодежном образовательном форуме «Амур» в Хабаровском крае, где был признан одним из лучших.
Сейчас «АмурГрафен» проходит дальнейшие испытания. Доработанный проект будет представлен на Восточном экономическом форуме, который пройдет 11-13 сентября 2018 года во Владивостоке.
Новую технологию планируется использовать в целях дезинфекции больших объемов воды, предназначенной для питья и бытовых нужд, включая производство питьевой воды на кораблях. К 2025 году разработчики рассчитывают выйти с готовым продуктом на китайский и индийский рынки, где проблема с чистой питьевой водой стоит особенно остро.
Источник: Официальный сайт СПбГЭТУ "ЛЭТИ"