Новий пристрій може фільтрувати морську воду в 1000 разів швидше, ніж існуючі методи: дослідження

Вчені розробили пристрій, який фільтрує солону воду в тисячу разів швидше, ніж звичайні пристрої. У промислових масштабах морська вода стає придатною для пиття за допомогою процесу опріснення. Це включає видалення солі для отримання прісної води, яка далі переробляється в рослинах і використовується для пиття або поливу. У недавньому дослідженні вчені розробили новий метод очищення солоної води швидшим і ефективнішим способом.

Вчені в нещодавньому дослідженні, опублікованому в наука, розробили новий метод очищення солоної води швидшим і ефективнішим способом. Вони винахідливо використали наноструктури на основі фтору і успішно відокремили сіль від води.

Доцент Йошіміцу Іто з кафедри хімії та біотехнології Токійського університету та його колеги почали з дослідження потенціалу трубопроводів або каналів фтору на нанорозмірі.

«Нам було цікаво побачити, наскільки ефективним може бути фтористий наноканал для вибіркової фільтрації різних сполук, зокрема води та солі. І, провівши кілька складних комп’ютерних симуляцій, ми вирішили, що створення робочого зразка варте часу та зусиль». сказав Іто.

Дослідники хімічно виготовили наноскопічні кільця з фтору, поклали та імплантували їх у непроникний ліпідний шар, а також створили тестові фільтраційні мембрани. Ця структура була схожа на органічні молекули, знайдені в клітинних стінках.

Було розроблено кілька тестових зразків з нанокільцями розміром від 1 до 2 наноментр. Потім Іто досліджував наявність іонів хлору з обох боків мембрани, який є основним компонентом солі, крім натрію.

За словами Іто, вони виявили, що менший тестовий зразок працює, оскільки він успішно відхиляє вхідні молекули солі. «Було цікаво побачити результати на власні очі», – сказав Іто. Він також зазначив, що більші також працюють краще, ніж інші методи опріснення, включаючи фільтри з вугільних нанотрубок.

Фільтри на основі фтору не тільки очищають воду, але, за словами Іто, вони виконують роботу в кілька тисяч разів швидше, ніж промислові пристрої. Він додав, що навіть пристрої для опріснення на основі вуглецевих нанотрубок були в 2,400 разів повільнішими за пристрої з фтором. Крім того, новий метод вимагав менше енергії для роботи і зручний у використанні.

Проте Іто підкреслив, що синтез матеріалу, використаного у зразку, був сам по собі енергоємним. Він також сподівався попрацювати над цим аспектом у майбутніх дослідженнях і знизити загальну вартість експлуатації пристрою.