Lawrence Livermore National Laboratory heeft een exclusieve licentie verleend aan Porifera Inc. uit Hayward voor een koolstofnanobuistechnologie die kan worden gebruikt om water te ontzilten en die kan worden toegepast op andere scheidingen op vloeistofbasis.

Koolstof nanobuisjes -- speciale moleculen gemaakt van koolstofatomen in een unieke opstelling - laten vloeistoffen en gassen snel doorstromen, terwijl de kleine poriegrootte grotere moleculen kan blokkeren, biedt een goedkopere manier om zout uit water te verwijderen.

"De technologie is erg spannend, " zei Olgica Bakajin, die als chief technology officer van Porifera fungeert. "Het is op de juiste plaats om het naar de markt te brengen."

Bakajin werkte voorheen bij LLNL, waar ze in 2000 werd aangeworven als Lawrence Fellow en daarna hoofdwetenschapper werd op het koolstofnanobuisjesproject, samen met LLNL-chemicus Aleksandr Noy, een andere voormalige Lawrence Fellow. De vergunning is verleend via het Industrial Partnership Office van LLNL.

Porifera ontwikkelt membranen met een enorm superieure permeabiliteit, duurzaamheid en selectiviteit voor waterzuivering en andere toepassingen in de cleantechsector zoals CO ₂ beslaglegging. De technologie is gebaseerd op ontdekkingen die zijn gedaan in het Lawrence Livermore Lab van de National Nuclear Security Administration.

De technologie kwam voor het eerst van de grond toen het werd gefinancierd door Livermore's Laboratory Directed Research and Development Program en ondersteund door het hoofddirectoraat Wetenschap en Technologie. Het onderzoek van Bakajin en Noy was oorspronkelijk gericht op het gebruik van koolstofnanobuisjes als een goedkopere oplossing voor ontzilting. De techniek werd voor het eerst gedemonstreerd met behulp van een nanobuismembraan op een siliciumchip ter grootte van een kwart.

Onlangs, het team bestaande uit Bakajin en Noy en een andere LLNL-wetenschapper, Francesco Fornasiero, en Porifera-wetenschappers Sangil Kim en Jennifer Klare, nagedacht over verschillende toepassingen voor de nanobuismembranen.

"Het vastleggen van koolstof heeft altijd in ons achterhoofd gezeten, aangezien unieke eigenschappen van koolstof nanobuismembranen kritische voordelen bieden voor mogelijk gebruik in koolstofvastleggingstoepassingen, " zei Noy. Bakajin was het ermee eens dat de membranen CO . zouden scheiden ₂ van stikstof in de uitstoot van elektriciteitscentrales. De membranen zouden de twee gassen met een verschillende snelheid overdragen, zodat de CO ₂ kon worden gescheiden en gesequestreerd. CO . sequentiëren ₂ is een belangrijke strategie om de opwarming van de aarde tegen te gaan.

"We wisten al geruime tijd van de mogelijkheden hiervoor, " zei ze. "De reden waarom het zinvol is om het te doen, is vanwege de unieke nanofluïdische eigenschappen van koolstof nanobuisporiën. We geloven dat onze aanpak zal werken en we kijken ernaar uit om hier samen met het Lab aan te werken."

Onlangs, het laboratorium, Porifera, en UC Berkeley ontving meer dan $ 1 miljoen van het Advanced Research Projects Agency van het Department of Energy om de koolstofafvangtechniek te ontwikkelen met behulp van de nanobuisjes.

De missie van ARPA-E is het ontwikkelen van wendbare, creatieve en inventieve benaderingen om het wereldwijde energielandschap te transformeren, en tegelijkertijd het technologisch leiderschap van Amerika vooruit te helpen. De subsidie ​​is voor twee jaar.

"Het is de eerste keer dat dit soort subsidie ​​wordt gegeven, "Zei Bakajin. "Het is aan ons om te laten zien dat het echt de moeite waard is. Het succes van het bureau zal afhangen van hoe goed we het doen. "

Samen met andere partners, Porifera kreeg ook $ 3,3 miljoen van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) om een ​​kleine, draagbaar zelfreinigend ontziltingssysteem dat in het veld kan worden gebruikt.

"Als we dit echt kunnen laten werken, is het een baanbrekende technologie, " Zei Bakajin. "Het doel is om voor elk water te gaan ... het zou verontreinigingen kunnen verwijderen. Het is een echte uitdaging, en de technologie heeft een groot potentieel."

Bron:Lawrence Livermore National Laboratory