Новая прылада можа фільтраваць салёную ваду ў 1000 разоў хутчэй, чым існуючыя метады: даследаванне

Навукоўцы распрацавалі прыладу, якая фільтруе салёную ваду ў тысячу разоў хутчэй, чым звычайныя прыборы, што магло б стаць важным крокам да вырашэння праблемы дэфіцыту прэснай вады. У прамысловых маштабах марскую ваду робяць прыдатнай для піцця праз працэс апраснення. Яна ўключае ў сябе выдаленне солі для атрымання прэснай вады, якая далей апрацоўваецца на раслінах і выкарыстоўваецца для піцця або арашэння. У нядаўнім даследаванні навукоўцы распрацавалі новы метад ачысткі салёнай вады больш хуткім і эфектыўным спосабам.

Навукоўцы ў нядаўнім даследаванні, апублікаваным у навука, распрацавалі новы метад ачысткі салёнай вады больш хуткім і эфектыўным спосабам. Яны геніяльна выкарысталі нанаструктуры на аснове фтору і паспяхова аддзялілі соль ад вады.

Дацэнт Ёсіміцу Іто з Дэпартамента хіміі і біятэхналогіі Такійскага ўніверсітэта і яго калегі пачалі з вывучэння патэнцыялу трубаправодаў або каналаў фтору ў нанамаштабе.

«Нам было цікава паглядзець, наколькі эфектыўным можа быць фтарысты нанаканал пры селектыўнай фільтрацыі розных злучэнняў, у прыватнасці, вады і солі. І пасля некалькіх складаных камп'ютэрных сімуляцый мы вырашылі, што стварэнне рабочага ўзору варта выдаткаваць час і намаганні», сказаў Ітох.

Даследчыкі вырабілі хімічным шляхам нанаскапічныя кольцы фтору, склалі і імплантавалі іх у непранікальны ліпідны пласт і стварылі пробныя фільтрацыйныя мембраны. Гэтая структура была падобная на арганічныя малекулы, якія знаходзяцца ў клеткавых сценках.

Было распрацавана некалькі тэставых узораў з нанакольцамі памерам ад 1 да 2 нанаметраў. Затым Іто даследаваў наяўнасць іёнаў хлору па абодва бакі мембраны, якія з'яўляюцца асноўным кампанентам солі, акрамя натрыю.

Па словах Іто, яны выявілі, што тэставы ўзор меншага памеру працуе, паколькі ён паспяхова адхіляе ўваходныя малекулы солі. "Было цікава ўбачыць вынікі з першых вуснаў", - сказаў Іто. Ён таксама адзначыў, што буйнейшыя таксама працуюць лепш, чым іншыя метады апраснення, уключаючы фільтры з вугляродных нанатрубак.

Фільтры на аснове фтору не толькі ачышчаюць ваду, але, па словах Ітоха, выконваюць гэтую працу ў некалькі тысяч разоў хутчэй, чым прамысловыя прылады. Нават апрасняльныя прылады на аснове вугляродных нанатрубак былі ў 2,400 разоў павольней, чым фторныя, дадаў ён. Акрамя таго, новы метад патрабуе менш энергіі для працы і зручны ў выкарыстанні.

Аднак Ітох падкрэсліў, што сінтэз матэрыялу, які выкарыстоўваецца ва ўзоры, сам па сабе энергаёмісты. Акрамя таго, ён спадзяваўся папрацаваць над гэтым аспектам у бліжэйшых даследаваннях і знізіць агульны кошт эксплуатацыі прылады.