Ny enhet kan filtrere saltvann 1000 ganger raskere enn eksisterende metoder: forskning

I det som kan markere et stort skritt mot å løse problemet med ferskvannsknapphet, har forskere utviklet en enhet som filtrerer saltvann tusen ganger raskere enn konvensjonelt brukte enheter. I industriell skala gjøres sjøvann egnet til å drikkes gjennom avsaltingsprosessen. Det inkluderer fjerning av salt for å produsere ferskvann som viderebehandles i planter og brukes til drikke eller vanning. I en fersk studie utviklet forskere en ny metode for å rense saltvann på en raskere og mer effektiv måte.

Forskere, i en fersk studie publisert i Vitenskap, har utviklet en ny metode for å rense saltvann på en raskere og mer effektiv måte. De benyttet seg av fluorbaserte nanostrukturer på en genial måte og skilte saltet fra vann.

Førsteamanuensis Yoshimitsu Itoh ved Universitetet i Tokyos avdeling for kjemi og bioteknologi og hans kolleger begynte med å utforske potensialet til fluorrørledninger eller kanaler på nanoskala.

"Vi var nysgjerrige på å se hvor effektiv en fluorholdig nanokanal kan være til å selektivt filtrere forskjellige forbindelser, spesielt vann og salt. Og etter å ha kjørt noen komplekse datasimuleringer, bestemte vi oss for at det var verdt tiden og innsatsen for å lage en fungerende prøve." sa Itoh.

Forskerne har kjemisk produsert nanoskopiske fluorringer, stablet og implantert dem i et ellers ugjennomtrengelig lipidlag, og laget testfiltreringsmembraner. Denne strukturen var lik de organiske molekylene som finnes i celleveggene.

Flere testprøver ble utviklet med nanoreringer med størrelser fra 1 til 2 nanomenter. Itoh undersøkte deretter tilstedeværelsen av klorioner på hver side av membranen, som er en hovedkomponent av salt foruten natrium.

Ifølge Itoh fant de ut at den mindre testprøven fungerte da den avviste innkommende saltmolekyler. "Det var spennende å se resultatene på førstehånd," sa Itoh. Han bemerket også at de større også presterte bedre enn andre avsaltingsmetoder, inkludert karbon nanorørfiltre.

De fluorbaserte filtrene renser ikke bare vannet, men ifølge Itoh gjorde de jobben flere tusen ganger raskere enn industrielle enheter. Selv de karbon-nano-rørbaserte avsaltingsenhetene var 2,400 ganger tregere enn fluor, la han til. Dessuten krevde den nye metoden mindre energi for å betjene og er praktisk å bruke.

Imidlertid fremhevet Itoh at syntetisering av materialet som ble brukt i prøven var energikrevende i seg selv. Han håpet videre å jobbe med dette aspektet i kommende forskning og senke de totale kostnadene ved å bruke enheten.