Az új eszköz 1000-szer gyorsabban képes szűrni a sós vizet, mint a meglévő módszerek: Kutatás

Ami jelentős lépést jelenthet az édesvízhiány problémájának megoldása felé, a tudósok olyan eszközt fejlesztettek ki, amely ezerszer gyorsabban szűri meg a sós vizet, mint a hagyományos eszközök. Ipari méretekben a tengervizet a sótalanítási eljárással ihatóvá teszik. Ez magában foglalja a só eltávolítását édesvíz előállításához, amelyet a növényekben tovább dolgoznak fel, és ivásra vagy öntözésre használnak fel. Egy nemrégiben készült tanulmányban a tudósok új módszert dolgoztak ki a sós víz gyorsabb és hatékonyabb tisztítására.

A tudósok egy nemrégiben megjelent tanulmányukban Tudomány, új módszert dolgoztak ki a sós víz gyorsabb és hatékonyabb tisztítására. Zseniálisan alkalmazták a fluor alapú nanostruktúrákat, és sikeresen elválasztották a sót a víztől.

Yoshimitsu Itoh, a Tokiói Egyetem Kémiai és Biotechnológiai Tanszékének docense és kollégái a fluorcsővezetékek vagy -csatornák nanoméretű skálájának lehetőségeinek feltárásával kezdtek.

„Kíváncsi voltunk arra, hogy egy fluoros nanocsatorna mennyire hatékonyan képes szelektíven szűrni a különböző vegyületeket, különösen a vizet és a sót. Néhány összetett számítógépes szimuláció futtatása után úgy döntöttünk, megéri az időt és az erőfeszítést egy működő minta létrehozására.” mondott Itoh.

A kutatók vegyi úton nanoszkopikus fluorgyűrűket készítettek, egymásra rakták és egy egyébként áthatolhatatlan lipidrétegbe ültették be, valamint tesztszűrő membránokat készítettek. Ez a szerkezet hasonló volt a sejtfalban található szerves molekulákhoz.

Több tesztmintát fejlesztettek ki 1-2 nanomentes nanogyűrűkkel. Ezt követően Itoh megvizsgálta a klórionok jelenlétét a membrán mindkét oldalán, amely a nátrium mellett a só fő összetevője.

Itoh szerint azt találták, hogy a kisebb tesztminta működött, mivel sikeresen utasította el a beérkező sómolekulákat. „Izgalmas volt első kézből látni az eredményeket” – mondta Itoh. Azt is megjegyezte, hogy a nagyobbak is jobban teljesítettek, mint a többi sótalanítási módszer, beleértve a szén nanocsöves szűrőket.

A fluor alapú szűrők nemcsak a vizet tisztítják, hanem az Itoh szerint több ezerszer gyorsabban végezték a munkát, mint az ipari készülékek. Még a szén nanocsöves sótalanító berendezések is 2,400-szor lassabbak voltak, mint a fluorosak – tette hozzá. Sőt, az új módszer kevesebb energiát igényel a működéshez, és kényelmesen használható.

Itoh azonban kiemelte, hogy a mintában használt anyag szintetizálása maga is energiaigényes. Remélte továbbá, hogy az elkövetkező kutatások során ezen a szemponton dolgozhat, és csökkentheti az eszköz üzemeltetési költségét.