Uzdatnianie wody morskiej do picia , marzenie wielu laboratoriów badawczych, które chcą rozwiązać problem globalnego kryzysu wodnego . Najnowsze wiadomości pochodzą ze Stanów Zjednoczonych, gdzie bardzo cienkie nanorurki węglowe są w stanie oddzielić sól od wody.
Naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), we współpracy z naukowcami z Northeastern University, opracowali nanorurki węglowe tak cienkie, że filtrują sól z wody morskiej.
Nanorurki, puste struktury atomów węgla, są 50 000 razy cieńsze od ludzkiego włosa. Ich średnica wynosi 0,8 nm. Dodatkowo charakteryzują się bardzo gładką powierzchnią. Ułatwia to ich przepuszczalność, podczas gdy mała porowatość blokuje większe jony soli.
Rosnące zapotrzebowanie na słodką wodę stanowi globalne zagrożenie dla zrównoważonego rozwoju. Obecne technologie oczyszczania wody mogą skorzystać na opracowaniu membran naśladujących pory i białek, które są bardzo wydajne i zdolne do filtrowania wody.
Symulacje komputerowe i badania eksperymentalne dotyczące transportu wody przez nanorurki węglowe o średnicy większej niż 1 nm wykazały większy przepływ wody, ale nie są porównywalne z wydajnością transportu białek i nie były w stanie oddzielić sól skutecznie. Kluczową innowacją osiągniętą przez zespół LLNL było zastosowanie nanorurek o średnicy mniejszej niż 1 nm, co znacznie poprawiło wydajność w porównaniu z poprzednimi rozwiązaniami.
„Odkryliśmy, że nanorurki węglowe o średnicy mniejszej niż jeden nanometr mają kluczową cechę strukturalną, która umożliwia lepszy transport. Te wąskie kanały hydrofobowe siły wody, aby przesuwać się w jednym kierunku, zjawisko podobne do występującego w najskuteczniejszych biologicznej nośników wodnych” wyjaśniono Ramya Tunuguntla, LLNL badacz współautorem badań.
Badania te ujawniły szczegóły mechanizmu transportu wody i pokazały, że racjonalne manipulowanie tymi parametrami może poprawić wydajność porów.
Nowość nowych nanorurek polega zatem na ich bardzo małych rozmiarach, gładkich powierzchniach i zdolności naśladowania komórek podczas filtrowania wody.
Możesz być zainteresowany innymi trwającymi projektami dotyczącymi uzdatniania wody morskiej do picia:
- PRZYGOTOWYWANIE WODY MORSKIEJ DZIĘKI GRAFENOWI (WIDEO)
- WODA MORSKA STAJE SIĘ PITNA NISKIM KOSZTEM
- SYSTEM, KTÓRY SPRAWI, ŻE WODA MORSKA PITNA DZIĘKI ENERGII SŁONECZNEJ
- DESTYLATOR SŁONECZNY, KTÓRY NAPOJE WODĘ MORSKĄ
Zdolność do skuteczniejszego odsalania wody jest postrzegana jako klucz do rozwiązania obecnego kryzysu wodnego. Czy nanorurki naprawdę dają realną możliwość?
Francesca Mancuso
