새로운 장치는 기존 방법보다 1000배 더 빠르게 바닷물을 여과할 수 있습니다: 연구

담수 부족 문제를 해결하기 위한 주요 단계로 과학자들은 기존에 사용되는 장치보다 천 배 더 빠르게 염수를 여과하는 장치를 개발했습니다. 산업적 규모에서 해수는 담수화 과정을 통해 음용에 적합합니다. 여기에는 식물에서 추가로 처리되고 음용 또는 관개용으로 사용되는 담수를 생산하기 위해 염분을 제거하는 것이 포함됩니다. 최근 연구에서 과학자들은 염수를 보다 빠르고 효과적인 방식으로 정화하는 새로운 방법을 고안했습니다.

과학자들은 에 발표된 최근 연구에서 과학, 더 빠르고 효과적인 방법으로 식염수를 정화하는 새로운 방법을 고안했습니다. 그들은 독창적으로 불소 기반 나노 구조를 사용하여 물에서 염을 성공적으로 분리했습니다.

도쿄대학 화학 및 생명공학부의 이토 요시미츠(Yoshimitsu Itoh) 부교수와 그의 동료들은 나노 규모의 불소 파이프라인 또는 채널의 잠재력을 탐구하는 것으로 시작했습니다.

“우리는 불소 나노채널이 다른 화합물, 특히 물과 소금을 선택적으로 필터링하는 데 얼마나 효과적인지 알고 싶었습니다. 그리고 몇 가지 복잡한 컴퓨터 시뮬레이션을 실행한 후 작업 샘플을 만드는 데 시간과 노력을 들일 가치가 있다고 판단했습니다." 말했다 이토.

연구원들은 화학적으로 나노 크기의 불소 고리를 제조하고, 다른 방법으로는 침투할 수 없는 지질 층에 적층 및 이식하고, 시험 여과막을 만들었습니다. 이 구조는 세포벽에서 발견되는 유기 분자와 유사했습니다.

1에서 2나노멘터 범위의 크기의 나노링을 사용하여 여러 테스트 샘플을 개발했습니다. 그 다음 Itoh는 나트륨 외에 소금의 주요 성분인 막의 양쪽에 있는 염소 이온의 존재를 조사했습니다.

Itoh에 따르면, 들어오는 염 분자를 성공적으로 거부함에 따라 더 작은 테스트 샘플이 작동하고 있음을 발견했습니다. Itoh는 "결과를 직접 보는 것이 흥미로웠습니다. 그는 또한 탄소 나노튜브 필터를 포함한 다른 담수화 방법보다 더 큰 것이 더 나은 성능을 보인다고 언급했습니다.

Itoh에 따르면 불소 기반 필터는 물을 정화할 뿐만 아니라 산업용 장치보다 수천 배 더 빠르게 작업을 수행합니다. 탄소나노튜브 기반의 담수화 장치조차도 불소 장치보다 2,400배 더 느렸다고 그는 덧붙였다. 또한, 새로운 방법은 작동하는 데 더 적은 에너지를 필요로 하고 사용하기 편리합니다.

그러나 Itoh는 샘플에 사용된 재료를 합성하는 것 자체가 에너지 집약적이라고 강조했습니다. 그는 향후 연구에서 그 측면에 대해 작업하고 장치 운영의 전체 비용을 낮추기를 희망했습니다.