تصفیه آب با استفاده از سفیده تخم‌مرغ!

از آنجا که مشکل آلودگی ناشی از میکروپلاستیک‌ها و کمبود آب آشامیدنی هر دو روزبه‌روز بدتر می‌شوند، یافتن راه‌های کارآمد برای تصفیه و نمک‌زدایی آب دریا اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند. یک هواژل جدید که از سفیده تخم‌مرغ ساخته شده است، می‌تواند تا حدودی نویدبخش باشد.

پروفسور "کریگ آرنولد" (Craig Arnold)، پژوهشگر "دانشگاه پرینستون" (Princeton University) برای نخستین بار این ایده را در یک جلسه هیئت علمی، زمانی که در حال فکر کردن به نان ساندویچ خود بود، دریافت. او فکر کرد که اگر ساختار داخلی نان در یک هواژل تصفیه‌کننده آب گنجانده شود، به خوبی کار می‌کند. بنابراین، او از گروه آزمایشگاهی خود خواست تا دستورالعمل‌های مختلف نان را با کربن افزوده تهیه کنند.

هیچ یک از هواژل‌های نان در ابتدا ساختار را به اندازه کافی بازتولید نکردند. بنابراین، پژوهشگران به حذف مواد ادامه دادند تا جایی که چیزی جز سفیده تخم‌مرغ و مقدار کمی کربن باقی نماند. آرنولد گفت: پروتئین‌های موجود در سفیده تخم‌مرغ بودند که به ساختار‌های مورد نیاز ما منتهی می‌شدند.

گزارش‌ها نشان داد که نسخه کنونی هواژل، ذرات نمک و میکروپلاستیک را از آب دریا به ترتیب با کارآیی ۹۸ و ۹۹ درصد حذف می‌کند و به سادگی با خشک کردن انجمادی مخلوط پروتئین/کربن تخم‌مرغ و سپس، حرارت دادن آن تا دمای ۹۰۰ درجه سلسیوس در محیطی بدون اکسیژن ساخته می‌شود. نتیجه به دست آمده، ماده‌ای با ساختار شبیه به نان است که از رشته‌های فیبر کربن به هم پیوسته و ورقه‌های گرافین تشکیل می‌شود.
پژوهشگران ادعا می‌کنند که هواژل بسیار بهتر از فیلتر‌های کربن فعال عمل می‌کند و بر خلاف سیستم‌های "اسمز معکوس" (Reverse Osmosis)، به برق نیاز ندارد. در عوض، فقط از جاذبه استفاده می‌کند. در حال حاضر، هیچ صحبتی در مورد سرعت تصفیه کردن آب وجود ندارد.

لازم به ذکر است که اگرچه تخم‌مرغ نسبتا ارزان و فراوان است، اما استفاده از آن برای تولید هواژل، منبعی را که می‌تواند به عنوان غذا استفاده شود، از بین می‌برد. در هر حال، این موضوع احتمالا مشکلی ایجاد نمی‌کند، زیرا پژوهشگران دریافته‌اند که پروتئین‌های مشابه تجاری موجود به همان اندازه کارآیی دارند.

آرنولد و همکارانش اکنون در حال کار کردن روی افزایش مقیاس فرآیند تولید هستند. آن‌ها امیدوارند که در نهایت بتوان از این هواژل نه تنها برای تصفیه آب، بلکه در کاربرد‌هایی مانند ذخیره انرژی، عایق صدا و عایق حرارتی استفاده کرد.

این پژوهش، در مجله "Materials Today" به چاپ رسید.