Генерировать водород, производить чистую воду и даже генерировать электричество – все это сможет делать новый материал, который создали сингапурские ученые из Наньянского технологического университета. Эта новинка может также применяться в качестве мембраны для опреснения воды, извлечения энергии из соленых отходов, использоваться в основе гибкой солнечной панели, а также будет способна удвоить срок службы литий-ионных батарей. Более того, он убивает бактерии и, например, может стать основой для нового типа антибактериальных повязок.
Добиться столь выдающихся результатов ученые планируют с помощью революционного наноматериала на основе диоксида титана (TiO2). Этот материал создается путем сворачивания кристаллов диоксида титана в особые нановолокна, которые в свою очередь легко превращаются в особую мембрану. Эта похожая на фольгу мембрана может включать в себя различные вещества, например олово, цинк, медь, углерод, что дает возможность создавать материалы с различными функциями.
Первоначально сигнапурские ученые планировали использовать диоксид титана для очистки сточных вод, поскольку в Сингапуре наблюдается дефицит чистой пресной воды. Для этой цели он подходит идеально, поскольку препятствует росту бактерий, которые загрязняют обычные фильтры. В ходе разработок ученые также обнаружили, что диоксид титана расщепляет сточные воды на водород и кислород под действием солнечного света и одновременно производит чистую воду. Такая, бесспорно полезная многофункциональность, до сих пор наблюдалась только у дорогостоящей платины.
Сингапурцам удалось создать особый материал на основе TiO2, который при очень небольшом количестве наноматериалов (0,5 грамма нановолокон диоксида титана с окисью меди) может генерировать 1,53 мл водорода в час при погружении в бак с 1 л сточных вод. Это в 3 раза больше водорода, чем в тех же условиях генерирует катализатор из платины, уточняет CNews.ru.
По расчетам ученых, в зависимости от типа сточных вод новый материал может производить до 200 миллилитров водорода в час. Разумеется, при больших количествах материала и объемах сточных вод производство водорода увеличится. При этом мембрана из нового материала имеет гидрофильные свойства, то есть легко пропускает воду, но задерживает загрязнения.