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Seria o grafeno uma solução para a sede no mundo ?

A equipe de Jeffrey Grossman do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT), EUA, acaba de desenvolver uma alternativa econômica aos métodos de dessalinização da água do mar utilizados atualmente. Trata-se de membranas de grafeno que permitiriam, no limite, tornar potável os 97% da água salgada do globo.

Encontrar soluções para o esgotamento das fontes terrestres, especialmente a água potável, é urgente. Uma destas soluções seria a dessalinização da água do mar, que consiste de 97% dos recursos de água da Terra. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) acabam de mostrar na Revista Nano Letters que membranas fabricadas com grafeno seriam mais eficazes e menos caras, em termos de custo energético, que as membranas empregadas atualmente.

A técnica corrente de dessalinização da água do mar utiliza o fenômeno de osmose reversa com membranas porosas. Ora, estas membranas necessitam uma pressão muito elevada e, portanto, muita energia, para o seu funcionamento. É por isto que os pesquisadores do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do MIT tiveram a idéia de substituir as membranas atuais por membranas de grafeno, mil vezes menos espessas e que necessitam de menos energia. O grafeno se apresenta sob a forma de uma camada de espessura igual a um átomo de carbono. Além disso, é um dos mais resistentes entre os materiais conhecidos.



Água do mar e grafeno ... pode dar jogo!

Créditos: Maxisciences.


David Coehn-Tanugi, um dos membros da equipe que realizou o trabalho, explica como se passaram as pesquisas sob "comando" do professor Jeffrey Grossman: "Utilizando uma ferramenta de cálculo chamada Dinâmica Molecular, modelamos o comportamento da água salgada que escoa através das membranas de grafeno em escala atômica. Nossas simulações mostraram que o grafeno poderia permitir à água atravessar a membrana com permeabilidade superior a 100 vezes aquelas das membranas existentes, rejeitando todo o sal. O meio de se chegar a isto consiste em introduzir pequenos poros, da ordem de um bilionésimo de metro [seja: um nanômetro], na estrutura do grafeno. [...] E porque o grafeno é um dos materiais mais resistentes, esta membrana é capaz de resistir às pressões necessárias à dessalinização da água".

Não obstante suas grandes qualidades, as membranas de grafeno simuladas pelo computador apresentam dois problemas à sua realização concreta. Inicialmente, seria necessário produzir grafeno em grande quantidade e de modo barato. Em seguida, não se sabe ainda fabricar folhinhas de grafeno com poros tão pequenos. Mas, consciente destas dificuldades, a equipe de pesquisa que realizou o estudo continua otimista: "Resta ainda muito trabalho a ser feito sobre este assunto, mas estamos fortemente encorajados pelos resultados existentes e impacientes para ver o papel que o grafeno nanoporoso poderia desempenhar no futuro das fontes mundiais de água".

Para Joshua Schrier, professor-adjunto de química no Haverford College (EUA): "As previsões são muitíssimo excitantes para motivar os engenheiros químicos a efetuar análises econômicas mais detalhadas de dessalinização da água... com estes tipos de materiais". No momento, os pesquisadores fizeram simulações computacionais do processo, a fim de determinar suas características otimizadas, mas vão, segundo o professor Grossman, "começar a trabalhar sobre os protótipos, nos próximos meses".

Maxisciences (Tradução - MIA).


Nota do Scientific Editor - O artigo "Water Desalination across Nanoporous Graphene", de autoria de David Cohen-Tanugi e Jeffrey C. Grossman, foi publicado na revista Nano Letters, volume 12, número 7, págs. 3602-3608, 2012, DOI: 10.1021/nl3012853.


Assuntos Conexos:

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