Noul dispozitiv poate filtra apa sărată de 1000 de ori mai rapid decât metodele existente: cercetare

În ceea ce ar putea marca un pas major către rezolvarea problemei deficitului de apă dulce, oamenii de știință au dezvoltat un dispozitiv care filtrează apa sărată de o mie de ori mai rapid decât dispozitivele utilizate în mod convențional. La scară industrială, apa de mare este aptă de băut prin procesul de desalinizare. Include eliminarea sării pentru a produce apă proaspătă care este prelucrată în continuare în plante și utilizată pentru băut sau irigare. Într-un studiu recent, oamenii de știință au conceput o nouă metodă de a purifica apa salină într-un mod mai rapid și mai eficient.

Oamenii de știință, într-un studiu recent publicat în Ştiinţă, au conceput o nouă metodă de a purifica apa salină într-un mod mai rapid și mai eficient. Au folosit în mod ingenios nanostructurile pe bază de fluor și au separat cu succes sarea de apă.

Profesorul asociat Yoshimitsu Itoh de la Departamentul de Chimie și Biotehnologie al Universității din Tokyo și colegii săi au început prin a explora potențialul conductelor sau canalelor de fluor la scară nanometrică.

„Am fost curioși să vedem cât de eficient ar putea fi un nanocanal fluor la filtrarea selectivă a diferiților compuși, în special, apă și sare. Și, după ce am rulat niște simulări complexe pe computer, am decis că merită timpul și efortul de a crea un eșantion de lucru.” a spus Itoh.

Cercetătorii au fabricat chimic inele nanoscopice de fluor, le-au stivuit și implantat într-un strat de lipide altfel impenetrabil și au creat membrane de filtrare de testare. Această structură a fost similară cu moleculele organice găsite în pereții celulari.

Au fost dezvoltate mai multe probe de testare cu nanoringuri de dimensiuni variind de la 1 la 2 nanomente. Itoh a examinat apoi prezența ionilor de clor de ambele părți ale membranei, care este o componentă majoră a sării în afară de sodiu.

Potrivit lui Itoh, ei au descoperit că proba de testare mai mică funcționa, deoarece a respins cu succes moleculele de sare primite. „A fost emoționant să văd rezultatele direct”, a spus Itoh. El a remarcat, de asemenea, că și cele mai mari au funcționat mai bine decât alte metode de desalinizare, inclusiv filtrele cu nanotuburi de carbon.

Filtrele pe bază de fluor nu numai că purifică apa, dar, potrivit lui Itoh, au făcut treaba de câteva mii de ori mai repede decât dispozitivele industriale. Chiar și dispozitivele de desalinizare pe bază de nanotuburi de carbon au fost de 2,400 de ori mai lente decât cele cu fluor, a adăugat el. Mai mult, noua metodă a necesitat mai puțină energie pentru a funcționa și este la îndemână de utilizat.

Cu toate acestea, Itoh a evidențiat că sintetizarea materialului folosit în eșantion a fost în sine consumatoare de energie. El a mai sperat să lucreze la acest aspect în cercetările viitoare și să reducă costul total de operare a dispozitivului.