ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฝูโจวได้ออกแบบแผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูง ซึ่งทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในการกรองฝุ่นละอองในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและชื้น นวัตกรรมนี้เพิ่งได้รับการเผยแพร่เมื่อต้นเดือนตุลาคม 2565 ที่ผ่านมาในParticuology

วัสดุนวัตกรรมดังกล่าวผลิตจากฟองน้ำ ฟิลเตอร์มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม และทำจากวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ฟองน้ำมีศักยภาพในการช่วยต่อสู้กับมลพิษทางอากาศในรถยนต์และในอุตสาหกรรม

เพิ่มอันตรายจากมลพิษทางอากาศ

มีอยู่ในหลายประเทศทั่วโลก ฝุ่นละอองจากไอเสียรถยนต์และปล่องไฟอุตสาหกรรมก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม มลพิษทางอากาศส่งผลกระทบต่อระบบประสาทส่วนกลางและระบบทางเดินหายใจของเรา

เพื่อพยายามแก้ปัญหามลพิษทางอากาศและปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อม นักวิจัยก่อนหน้านี้ได้พยายามสร้างตัวกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น อย่างไรก็ตาม รุ่นก่อนๆ ทำงานได้ไม่ดีในสภาพแวดล้อมที่สมบุกสมบัน ที่อุณหภูมิสูง ความชื้น หรือความต้องการการกรองเป็นเวลานานทำให้เกิดความท้าทายมากขึ้น

สร้างตัวกรองประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

เพื่อสร้างตัวกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น ทีมงานได้ออกแบบอุปกรณ์ดักจับอนุภาคสามมิติ ใช้วิธีเทมเพลตอย่างง่ายเพื่อสร้างฟองน้ำโพลีไดเมทิลไซลอกเซน (PDMS) จากนั้นจึงใช้สารเคลือบโพลีโดพามีน (PDA) กับโครงกระดูกฟองน้ำโดยใช้วิธีการบรรจุในแหล่งกำเนิด

อนุภาค ZIF-8 จำนวนมากถูกปลูกบนสารเคลือบ PDA ZIF-8 เป็นโครงโลหะอินทรีย์ ซึ่งเป็นกลุ่มของวัสดุที่มีรูพรุนซึ่งใช้งานได้หลากหลายในการปรับโครงสร้างและทางเคมี โครงโลหะอินทรีย์มีศักยภาพที่ดีสำหรับการใช้งานการดูดซับก๊าซและการกรองอากาศ รูพรุนมากมายในฟองน้ำคอมโพสิตช่วยให้อากาศไหลเวียนได้ดี และอนุภาค ZIF-8 ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกรองของฟองน้ำ

ทีมทดสอบตัวกรองใหม่ภายใต้เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับใช้ในการกรองไอเสียรถยนต์ เนื่องจากฟองน้ำสามารถขึ้นรูปได้ง่ายและมีเสถียรภาพทางโครงสร้าง จึงสามารถใช้ในสถานการณ์ต่างๆ ได้ตามต้องการ ในการทดสอบไอเสียรถยนต์ ซึ่งจำลองมลพิษที่ปล่อยออกมาจากยานพาหนะระหว่างการทำงานปกติ ฟองน้ำคอมโพสิตมีประสิทธิภาพมากกว่า 99% ในการกำจัดอนุภาค

Yuekun Lai ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Fuzhou กล่าวว่า "การศึกษาครั้งนี้เป็นแนวคิดใหม่ในการออกแบบตัวกรองอากาศประสิทธิภาพสูง 3 มิติที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ เนื่องจากฟองน้ำคอมโพสิตมีความมั่นคงทางโครงสร้างที่ดีและยังสามารถขึ้นรูปได้ง่าย จึงเหมาะสำหรับการใช้งานตั้งแต่ท่อไอเสียรถยนต์ ปล่องไฟอุตสาหกรรม และพัดลมในห้องครัว

“ในขั้นตอนต่อไป ทีมวิจัยของเราจะสำรวจตัวกรองก๊าซที่สามารถปรับให้เข้ากับอุณหภูมิที่สูงขึ้น รวมถึงวิธีการรักษาส่วนประกอบบางอย่างของมลพิษทางอากาศ ไม่ใช่แค่การกรองอนุภาค” Lai กล่าวสรุป

การพัฒนาเพิ่มเติมนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถขยายสถานการณ์การใช้งานของตัวกรองก๊าซ และปรับปรุงศักยภาพสำหรับการใช้งานจริง Lai อธิบายว่า: "เป้าหมายสูงสุดของเราคือเพื่อให้ได้ตัวกรองก๊าซที่สามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และวัสดุกรองที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมฟังก์ชันที่หลากหลาย"

ที่มา: innovationnewsnetwork

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

เซ็นทรัลพัฒนาจับมือเนสท์เล่ เพียวไลฟ์ และมิเนเร่ “คืนชีวิตให้ขวดพลาสติก” มุ่งสู่เป้าหมาย Net Zero
https://www.thaiquote.org/content/248339

บางจากฯเสนอขาย “หุ้นกู้ดิจิทัลบางจาก” ผ่านวอลเล็ตซื้อขายหุ้นกู้บนแอปฯ “เป๋าตัง” ดอกเบี้ย 3.60%
https://www.thaiquote.org/content/248307

วว. โชว์ผลงานขับเคลื่อน BCG Model ในนิทรรศการ APEC 2022 สัญจร “APEC พร้อม ไทยพร้อม”
https://www.thaiquote.org/content/248296