Desalinasi Air Laut dengan Karbon Nanotube

0

Northeastern, Bacadulu.News – Kurang dari 1 persen jumlah air di Bumi yang dapat dikonsumsi makhluk hidup. Jumlah sumber daya alam yang terbatas ini pun kian tertekan oleh pertumbuhan jumlah penduduk dan industri di dunia.

Sebanyak 99 persen lebih jumlah air di Bumi adalah air asin atau beku yang tak bisa digunakan untuk minum, mandi, atau menyirami tanaman. Forum Ekonomi Dunia menempatkan isu krisis air pada posisi nomor satu sebagai tantangan global yang akan dihadapi dalam satu dekade mendatang.

Saat ini, 1 dari 10 penduduk dunia tidak memiliki akses ke air bersih. Dan 1 dari 3 penduduk dunia tidak mendapat akses toilet. Padahal, akses air bersih dan sanitasi menjadi mata rantai utama untuk mendapatkan kesehatan yang baik. Kesehatan menjadi cikal bakal bagi seseorang untuk dapat memperoleh pendidikan, perbaikan ekonomi dan kesejahteraan hidup. Hal ini yang mendorong para ilmuwan dunia untuk mengatasi kurangnya air bersih. Nanoteklogi memiliki peran yang sangat penting dalam penelitian tentang penyediaan air bersih di dunia.

Nanotube merupakan struktur berongga yang terbuat dari karbon atom dalam susunan unik, kecilnya nanotube seperti rambut manusia dibelah menjadi 50.000 kali. Bisa dibayangkan betapa kecilnya. Permukaan nanotube yang super halus bertanggung jawab atas permeabilitas airnya yang sangat tinggi, dan ukuran pori-pori kecil menghalangi ion-ion garam yang lebih besar.

Meningkatnya kebutuhan air tawar merupakan ancaman global bagi pembangunan yang berkelanjutan. Hal ini yang mengakibatkan kelangkaan air bagi 4 miliar orang. Teknologi pemurnian air saat ini memanfaatkan pengembangan membran dengan pori-pori khusus yang meniru sifat biologis protein menjadi media selektif yang sangat efisien.

 

“Kami menemukan karbon nanotube dengan diameter lebih kecil dari beberapa nanometer yang memungkinkan dapat meningkatan transportasi. Bagian hidrofobik yang sempit memaksa air untuk mentranslasi dalam susunan yang seragam dan tunggal, sebuah fenomena yang serupa dengan yang ditemukan pada pengangkut air biologis yang paling efisien. , “kata Ramya Tunuguntla, seorang peneliti postdoctoral LLNL dan rekan penulis yang diublikasikan dalam jurnal Science edisi 24 Agustus.

 

Simulasi komputer dan penelitian eksperimental tentang transportasi air melalui CNT dengan diameter lebih besar dari 1 nm menunjukkan peningkatan aliran air, tetapi tidak sama persis seperti efisiensi transportasi biologis protein dan tidak memisahkan garam secara efisien, terutama pada salinitas yang lebih tinggi. Terobosan kunci yang dicapai oleh tim LLNL adalah menggunakan nanotube berdiameter kecil yang memberikan menigkatkan kinerja nanotube yang dibutuhkan.

 

“Penelitian ini menjelaska rincian mekanisme pengangkutan air dan menunjukkan bahwa manipulasi rasional parameter ini dapat meningkatkan efisiensi pori-pori,” kata Meni Wanunu, seorang profesor fisika di Northeastern University dan tim penelitian tersebut.

 

“Karbon nanotube adalah platform unik untuk mempelajari transportasi molekuler dan nanofluidics,” kata Alex Noy, peneliti utama LLNL di proyek CNT dan seorang penulis senior di koran tersebut. “Ukuran sub-nanometer, permukaan yang halus secara atomik dan kesamaan dengan saluran transportasi selular air membuat CNT sangat cocok untuk tujuan ini, dan sangat menantang untuk membuat saluran air sintetis yang mempunyai berperforma lebih baik daripada alam.”

 

Penemuan oleh ilmuwan LLNL dan tim memiliki implikasi yang jelas bagi teknologi pemurnian air generasi berikutnya dan akan memacu minat baru dalam pengembangan generasi berikutnya dari selaput fluks tinggi. (red/RA)

Video : https://www.youtube.com/watch?v=ylw-u6IZ1AI

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here