Музыкальные компакт-диски – модный символ 90-х –
в мире MP3-файлов и айподов всё больше выходят из употребления.
Меломаны недоумевают, что им делать с своими гигантскими коллекциями.
Можно, конечно, использовать стопки дисков как материал для авангардных
произведений искусства, украшения мебели и т.п. Но тайваньские
исследователи предлагают более практичный вариант: пусть диски очищают сточные воды!
«Компакт-диски дешевы, повсеместно доступны и легко
транспортируются», – говорит Динь Пин Цай (Din Ping Tsai), физик из
Национального университета Тайваня. Даже сейчас ежегодно производится
почти 20 миллиардов дисков – так что новый метод также облегчит их
утилизацию.
Цай и его коллеги воспользовались большой площадью поверхности CD-дисков как платформой для выращивания миниатюрных наностержней из оксида цинка, толщина которых равна примерно 1/1000 волоса человека. Оксид цинка –
это недорогой полупроводник, способный функционировать в качестве
фотокатализатора. В лучах ультрафиолета он разбивает органические
молекулы – загрязнители в сточных водах, например.
Хотя другие исследователи уже экспериментировали с
разлагающими свойствами оксида цинка, только команда Цая придумала
выращивать этот фотокатализатор на компакт-дисках.
CD-диски прочны и способны быстро вертеться – поэтому
грязная жидкость, попадая на них, быстро растекается тонкой пленкой,
через которую легко проходит свет. Так ускоряется распад молекул.
Объем всего устройства по очистке сточных вод – примерно 0,02 м3.
Кроме покрытого слоем оксида цинка компакт-диска, туда входит источник
ультрафиолетового излучения и механизм, обеспечивающий рециркуляцию воды
с целью добиться максимального «растворения» загрязняющих веществ.
 Рис. 1.
Команда разработчиков протестировала реактор, залив туда раствор
метилоранжа (кислотный азокраситель) – модельное органическое
соединение, часто используемое для оценки скорости фотокаталитических
реакций. Через час поллитра раствора 95% загрязнителей распались. Новое
устройство сможет обрабатывать 150 мл сточных вод в минуту, утверждают
тайваньские ученые.
Реактор на основе компакт-диска невелик, потребляет мало энергии, а
производительность его превышает показатели других методов очищения
сточных вод. Устройство сможет очищать (в малых масштабах, конечно)
воду, загрязненную бытовыми стоками, стоком с городских территорий,
промышленными и сельскохозяйственными отходами.
По словам Цая, система сможет увеличить скорость работы – если получится включить в нее целые стопки дисков.
Тайваньская группа представит свой прибор на ежегодной конференции
Оптического общества США, которая пройдет 6–10 октября в Орландо, штат
Флорида.
- Источник(и):
1. nauka21vek.ru
| 
