Thiết bị mới có thể lọc nước mặn nhanh hơn 1000 lần so với các phương pháp hiện có: Nghiên cứu

Để đánh dấu một bước quan trọng trong việc giải quyết vấn đề khan hiếm nước ngọt, các nhà khoa học đã phát triển một thiết bị lọc nước mặn nhanh hơn hàng nghìn lần so với các thiết bị được sử dụng thông thường. Ở quy mô công nghiệp, nước biển được tạo ra để uống thông qua quá trình khử muối. Nó bao gồm việc loại bỏ muối để tạo ra nước ngọt được xử lý tiếp trong thực vật và sử dụng để uống hoặc tưới tiêu. Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học đã nghĩ ra một phương pháp mới để lọc nước mặn một cách nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Các nhà khoa học, trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên Khoa họcđã nghĩ ra phương pháp mới để lọc nước mặn nhanh hơn và hiệu quả hơn. Họ đã khéo léo sử dụng cấu trúc nano gốc flo và tách thành công muối khỏi nước.

Phó giáo sư Yoshimitsu Itoh thuộc Khoa Hóa học và Công nghệ sinh học của Đại học Tokyo và các đồng nghiệp của ông bắt đầu khám phá tiềm năng của các đường ống hoặc kênh dẫn flo ở cấp độ nano.

“Chúng tôi tò mò muốn biết kênh nano fluoro có thể lọc hiệu quả như thế nào trong việc lọc có chọn lọc các hợp chất khác nhau, đặc biệt là nước và muối. Và sau khi chạy một số mô phỏng máy tính phức tạp, chúng tôi quyết định rằng việc tạo ra một mẫu hoạt động là xứng đáng.” nói Itoh.

Các nhà nghiên cứu đã sản xuất hóa học các vòng flo có kích thước nano, xếp chồng lên nhau và cấy chúng vào một lớp lipid không thể xuyên thủng, đồng thời tạo ra các màng lọc thử nghiệm. Cấu trúc này tương tự như các phân tử hữu cơ được tìm thấy trong thành tế bào.

Nhiều mẫu thử nghiệm đã được phát triển với các vòng nano có kích thước từ 1 đến 2 nanoment. Sau đó, Itoh kiểm tra sự hiện diện của các ion clo ở hai bên màng, đây là thành phần chính của muối bên cạnh natri.

Theo Itoh, họ nhận thấy mẫu thử nghiệm nhỏ hơn đang hoạt động vì nó loại bỏ thành công các phân tử muối đi vào. Itoh nói: “Thật thú vị khi được tận mắt chứng kiến ​​kết quả. Ông cũng lưu ý rằng những phương pháp lớn hơn cũng hoạt động tốt hơn các phương pháp khử muối khác, bao gồm cả bộ lọc ống nano carbon.

Các bộ lọc dựa trên flo không chỉ lọc nước mà theo Itoh, nó thực hiện công việc nhanh hơn hàng nghìn lần so với các thiết bị công nghiệp. Ông cho biết thêm, ngay cả các thiết bị khử muối dựa trên ống nano carbon cũng chậm hơn 2,400 lần so với thiết bị khử muối bằng flo. Hơn nữa, phương pháp mới cần ít năng lượng hơn để vận hành và rất tiện lợi khi sử dụng.

Tuy nhiên, Itoh nhấn mạnh rằng việc tổng hợp vật liệu được sử dụng trong mẫu tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Ông còn hy vọng có thể nghiên cứu khía cạnh đó trong nghiên cứu sắp tới và giảm tổng chi phí vận hành thiết bị.