جهاز جديد يمكنه تصفية المياه المالحة أسرع بـ 1000 مرة من الطرق الحالية: البحث

فيما يمكن أن يمثل خطوة كبيرة نحو حل مشكلة ندرة المياه العذبة ، طور العلماء جهازًا يقوم بتصفية المياه المالحة أسرع ألف مرة من الأجهزة المستخدمة تقليديًا. على المستوى الصناعي ، مياه البحر صالحة للشرب من خلال عملية تحلية المياه. ويشمل إزالة الملح لإنتاج مياه عذبة تتم معالجتها في النباتات واستخدامها للشرب أو الري. في دراسة حديثة ، ابتكر العلماء طريقة جديدة لتنقية المياه المالحة بطريقة أسرع وأكثر فعالية.

العلماء ، في دراسة حديثة نشرت في علوم، ابتكرت طريقة جديدة لتنقية المياه المالحة بطريقة أسرع وأكثر فاعلية. لقد استخدموا ببراعة الهياكل النانوية القائمة على الفلور وفصلوا الملح عن الماء بنجاح.

بدأ الأستاذ المساعد يوشيميتسو إيتوه من قسم الكيمياء والتكنولوجيا الحيوية بجامعة طوكيو وزملاؤه باستكشاف إمكانات أنابيب أو قنوات الفلورين على المقياس النانوي.

"كنا فضوليين لمعرفة مدى فعالية القناة النانوية الفلورية في الترشيح الانتقائي لمركبات مختلفة ، على وجه الخصوص ، الماء والملح. وبعد إجراء بعض عمليات المحاكاة الحاسوبية المعقدة ، قررنا أن إنشاء نموذج عمل يستحق الوقت والجهد " محمد إيتو.

قام الباحثون بتصنيع حلقات فلورين نانوية كيميائيًا ، وتكديسها وزرعها في طبقة دهنية غير قابلة للاختراق ، وإنشاء أغشية ترشيح تجريبية. كان هذا الهيكل مشابهًا للجزيئات العضوية الموجودة في جدران الخلايا.

تم تطوير عينات اختبار متعددة باستخدام مراكز نانوية بحجم يتراوح من 1 إلى 2 نانومينتير. ثم قام إيتو بفحص وجود أيونات الكلور على جانبي الغشاء ، وهو مكون رئيسي للملح إلى جانب الصوديوم.

وفقًا لإيتو ، وجدوا أن عينة الاختبار الأصغر كانت تعمل لأنها رفضت بنجاح جزيئات الملح الواردة. قال إيتو: "كان من المثير رؤية النتائج مباشرة". كما أشار إلى أن المحركات الأكبر أداءً أفضل من طرق تحلية المياه الأخرى بما في ذلك فلاتر الأنابيب النانوية الكربونية.

لا تقوم الفلاتر التي تعتمد على الفلور بتنقية المياه فحسب ، بل تقوم بهذه المهمة ، وفقًا لإيتو ، أسرع بآلاف المرات من الأجهزة الصناعية. وأضاف أنه حتى أجهزة تحلية المياه القائمة على أنابيب الكربون النانوية كانت أبطأ بمقدار 2,400 مرة من أجهزة الفلورين. علاوة على ذلك ، تتطلب الطريقة الجديدة طاقة أقل للعمل وهي سهلة الاستخدام.

ومع ذلك ، أوضح إيتوه أن تصنيع المواد المستخدمة في العينة كان في حد ذاته كثيفًا للطاقة. كما أعرب عن أمله في العمل على هذا الجانب في الأبحاث القادمة وخفض التكلفة الإجمالية لتشغيل الجهاز.