Ny enhed kan filtrere saltvand 1000 gange hurtigere end eksisterende metoder: forskning

I det, der kunne markere et stort skridt mod at løse problemet med ferskvandsknaphed, har forskere udviklet en enhed, der filtrerer saltvand tusind gange hurtigere end konventionelt brugte enheder. I industriel skala gøres havvand drikkeegnet gennem afsaltningsprocessen. Det omfatter fjernelse af salt for at producere ferskvand, der videreforarbejdes i planter og bruges til at drikke eller vande. I en nylig undersøgelse udtænkte forskere en ny metode til at rense saltvand på en hurtigere og mere effektiv måde.

Forskere, i en nylig undersøgelse offentliggjort i Videnskab, har udtænkt en ny metode til at rense saltvand på en hurtigere og mere effektiv måde. De gjorde genialt brug af fluorbaserede nanostrukturer og med succes adskilte saltet fra vand.

Lektor Yoshimitsu Itoh fra Tokyos universitets afdeling for kemi og bioteknologi og hans kolleger begyndte med at udforske potentialet i fluorrørledninger eller kanaler på nanoskala.

"Vi var nysgerrige efter at se, hvor effektiv en fluorholdig nanokanal kan være til selektivt at filtrere forskellige forbindelser, især vand og salt. Og efter at have kørt nogle komplekse computersimuleringer besluttede vi, at det var tiden og indsatsen værd at lave en fungerende prøve." sagde Itoh.

Forskerne har kemisk fremstillet nanoskopiske fluorringe, stablet og implanteret dem i et ellers uigennemtrængeligt lipidlag og skabt testfiltreringsmembraner. Denne struktur lignede de organiske molekyler, der findes i cellevægge.

Flere testprøver blev udviklet med nanoreringer i størrelser fra 1 til 2 nanomentre. Itoh undersøgte derefter tilstedeværelsen af ​​chlorioner på hver side af membranen, som er en vigtig bestanddel af salt udover natrium.

Ifølge Itoh fandt de ud af, at den mindre testprøve virkede, da den med succes afviste indkommende saltmolekyler. "Det var spændende at se resultaterne på egen hånd," sagde Itoh. Han bemærkede også, at de større også klarede sig bedre end andre afsaltningsmetoder, herunder kulstof-nanorørfiltre.

De fluorbaserede filtre renser ikke kun vandet, men ifølge Itoh klarede det jobbet flere tusinde gange hurtigere end industrielle enheder. Selv de kulstof nano-rør-baserede afsaltningsanordninger var 2,400 gange langsommere end fluor, tilføjede han. Desuden krævede den nye metode mindre energi at betjene og er praktisk at bruge.

Imidlertid fremhævede Itoh, at syntetisering af materialet, der blev brugt i prøven, i sig selv var energikrævende. Han håbede endvidere at arbejde på dette aspekt i kommende forskning og sænke de samlede omkostninger ved at betjene enheden.