מכשיר חדש יכול לסנן מים מלוחים פי 1000 מהר יותר מהשיטות הקיימות: מחקר

במה שעשוי לסמן צעד גדול לקראת פתרון בעיית המחסור במים מתוקים, מדענים פיתחו מכשיר המסנן מים מלוחים פי אלף מהר יותר ממכשירים בשימוש רגיל. בקנה מידה תעשייתי, מי ים מותאמים לשתייה באמצעות תהליך ההתפלה. הוא כולל הוצאת מלח להפקת מים מתוקים המעובדים בצמחים ומשמשים לשתייה או להשקיה. במחקר שנערך לאחרונה, המדענים המציאו שיטה חדשה לטיהור מים מלוחים בצורה מהירה ויעילה יותר.

מדענים, במחקר שפורסם לאחרונה ב מדע, המציאו שיטה חדשה לטיהור מים מלוחים בצורה מהירה ויעילה יותר. הם עשו שימוש גאוני בננו-מבנים מבוססי פלואור והפרידו בהצלחה בין המלח למים.

פרופסור חבר Yoshimitsu Itoh מהמחלקה לכימיה וביוטכנולוגיה של אוניברסיטת טוקיו ועמיתיו התחילו בחקירת הפוטנציאל של צינורות או תעלות פלואור בקנה מידה ננו.

"היינו סקרנים לראות עד כמה יעיל ננו-תעל פלואורי יכול להיות בסינון סלקטיבי של תרכובות שונות, בפרט מים ומלח. ואחרי שהרצנו כמה סימולציות ממוחשבות מורכבות, החלטנו ששווה את הזמן והמאמץ ליצור דוגמה עובדת." אמר איטו.

החוקרים ייצרו כימית טבעות פלואור ננוסקופיות, ערמו והשתלו אותן בשכבת שומנים בלתי חדירה אחרת, ויצרו ממברנות סינון בדיקה. מבנה זה היה דומה למולקולות האורגניות שנמצאו בדפנות התא.

דגימות בדיקה מרובות פותחו עם ננומנטרים בגודל שנעים בין 1 ל-2 ננומנטר. לאחר מכן בדק איטו את נוכחותם של יוני כלור משני צידי הממברנה, שהיא מרכיב עיקרי של מלח מלבד נתרן.

לדברי Itoh, הם גילו שדגימת הבדיקה הקטנה יותר עבדה שכן היא דחתה בהצלחה מולקולות מלח נכנסות. "היה מרגש לראות את התוצאות ממקור ראשון", אמר איטו. הוא גם ציין שגם הגדולים יותר ביצעו ביצועים טובים יותר משיטות התפלה אחרות כולל מסנני ננו-צינורות פחמן.

המסננים המבוססים על פלואור לא רק מטהרים את המים אלא, לדברי Itoh, הם עשו את העבודה מהר יותר פי כמה אלפי ממכשירים תעשייתיים. אפילו מכשירי ההתפלה המבוססים על ננו-שפופרת פחמן היו איטיים פי 2,400 מאלו הפלואור, הוסיף. יתרה מכך, השיטה החדשה דרשה פחות אנרגיה לתפעול והיא נוחה לשימוש.

עם זאת, Itoh הדגיש כי סינתזה של החומר המשמש בדגימה היה עתיר אנרגיה בעצמו. הוא עוד קיווה לעבוד על היבט זה במחקר הקרוב ולהוזיל את העלות הכוללת של תפעול המכשיר.