Uusi laite voi suodattaa suolavettä 1000 kertaa nopeammin kuin olemassa olevat menetelmät: Tutkimus

Tiedemiehet ovat kehittäneet laitteen, joka suodattaa suolavettä tuhat kertaa nopeammin kuin perinteiset laitteet, mikä voisi olla merkittävä askel kohti makean veden niukkuuden ongelman ratkaisemista. Teollisessa mittakaavassa merivesi saadaan juomakelpoiseksi suolanpoistoprosessin kautta. Se sisältää suolan poistamisen makean veden tuottamiseksi, jota jalostetaan edelleen kasveissa ja käytetään juoma- tai kasteluun. Äskettäisessä tutkimuksessa tiedemiehet kehittivät uuden menetelmän suolaisen veden puhdistamiseksi nopeammin ja tehokkaammin.

Tiedemiehet äskettäin julkaistussa tutkimuksessa tiede, ovat kehittäneet uuden menetelmän suolaisen veden puhdistamiseksi nopeammin ja tehokkaammin. He käyttivät nerokkaasti fluoripohjaisia ​​nanorakenteita ja erottivat onnistuneesti suolan vedestä.

Apulaisprofessori Yoshimitsu Itoh Tokion yliopiston kemian ja biotekniikan laitokselta ja hänen kollegansa aloittivat tutkimalla fluoriputkien tai -kanavien mahdollisuuksia nanomittakaavassa.

”Olimme utelias näkemään, kuinka tehokkaasti fluoripitoinen nanokanava voisi olla valikoivasti eri yhdisteiden, erityisesti veden ja suolan, suodattamisessa. Ja suoritettuamme monimutkaisia ​​tietokonesimulaatioita päätimme, että toimivan näytteen luominen kannatti aikaa ja vaivaa." sanoi Itoh.

Tutkijat ovat valmistaneet kemiallisesti nanoskooppisia fluorirenkaita, pinoneet ja istuttaneet ne muuten läpäisemättömään lipidikerrokseen ja luoneet testisuodatuskalvoja. Tämä rakenne oli samanlainen kuin soluseinistä löytyvät orgaaniset molekyylit.

Kehitettiin useita testinäytteitä nanorenkailla, joiden koko vaihteli välillä 1-2 nanometriä. Itoh tutki sitten kloori-ionien läsnäoloa kalvon molemmilla puolilla, jotka ovat natriumin lisäksi suolan pääkomponentti.

Itohin mukaan he havaitsivat, että pienempi testinäyte toimi, koska se hylkäsi onnistuneesti saapuvat suolamolekyylit. "Oli jännittävää nähdä tulokset omakohtaisesti", sanoi Itoh. Hän totesi myös, että isommatkin suoriutuivat paremmin kuin muut suolanpoistomenetelmät, mukaan lukien hiilinanoputkisuodattimet.

Fluoripohjaiset suodattimet eivät ainoastaan ​​puhdista vettä, vaan Itohin mukaan ne tekivät tehtävänsä useita tuhansia kertoja nopeammin kuin teollisuuslaitteet. Jopa hiilinanoputkipohjaiset suolanpoistolaitteet olivat 2,400 XNUMX kertaa hitaampia kuin fluorilaitteet, hän lisäsi. Lisäksi uusi menetelmä vaati vähemmän energiaa toimiakseen ja on kätevä käyttää.

Itoh kuitenkin korosti, että näytteessä käytetyn materiaalin syntetisointi oli itsessään energiaintensiivistä. Lisäksi hän toivoi voivansa työskennellä tämän näkökohdan parissa tulevissa tutkimuksissa ja alentaa laitteen käyttökustannuksia.