Мембрана из нановолокна может помочь решить проблему питьевой воды

Корейские ученые утверждают, что новая технология опреснения делает морскую воду пригодной для питья за считанные минуты. Исследователи использовали процесс мембранной дистилляции, который привел к удалению соли на 99,9 процентов в течение одного месяца. По их словам, в случае коммерциализации это решение может помочь смягчить кризис питьевой воды, усугубляемый изменением климата. По данным ООН, более 3 миллиардов человек во всем мире страдают от нехватки воды, при этом количество пресной воды, доступной каждому человеку, за два десятилетия сократилось на одну пятую.

В новом исследовании подробно описан способ очистки морской воды с использованием мембраны из нановолокна в качестве солевого фильтра. Хотя в прошлом ученые использовали мембранную дистилляцию, они продолжали сталкиваться с огромным препятствием, которое замедляло процесс. Если мембрана становилась слишком влажной или затопленной, она больше не могла отталкивать соль. Излишне говорить, что это был трудоемкий процесс, который заставил ученых либо ждать, пока мембрана высохнет, либо придумывать дополнительные решения, такие как использование сжатого воздуха для высвобождения захваченной воды из ее пор.

Чтобы преодолеть эту проблему, корейская команда обратилась к нанотехнологии, известной как электроспиннинг, для создания трехмерной мембраны. Говоря научным языком, они использовали поливинилиденфторид-со-гексафторпропилен в качестве ядра и аэрогель кремнезема, смешанный с низкой концентрацией полимера, в качестве оболочки для создания композитной мембраны с супергидрофобной поверхностью. По сути, это создало фильтр с более высокой шероховатостью поверхности и меньшей теплопроводностью, что позволило ему опреснять воду на срок до 30 дней. Полный отчет был опубликован в журнале Journal of Membrane Science.

«Коаксиальная мембрана из нановолокна, полученная методом электропрядения, обладает большим потенциалом для очистки растворов морской воды, не страдая от проблем смачивания, и может подойти для реальных применений мембранной дистилляции», — говорит д-р Юнчул Ву, ученый-материаловед из Корейского института гражданского строительства и Технология строительства, сказал. Он добавил, что мембрана может подойти для «пилотных и реальных приложений мембранной дистилляции».

Выгодные предложения на бытовую электронику, доставляемые прямо на ваш почтовый ящик и курируемые редакционной командой Engadget. Посмотреть последние

Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты

Пожалуйста, выберите информационный бюллетень

Подписываясь, вы соглашаетесь с Условиями и Политикой конфиденциальности Engadget.

В настоящее время основным методом очистки морской воды является обратный осмос примерно на 20 000 опреснительных установках по всему миру. Но для работы этих объектов требуется огромное количество электроэнергии, а также в качестве отходов образуется концентрированный рассол, который обычно сбрасывают обратно в море. Поэтому неудивительно, что ученые ищут новые решения, которые не столь контрпродуктивны.