Открытие группы ученых Университета Манчестера позволяет использовать мембраны оксида графена путем фильтрации поваренной соли в процессе производства питьевой воды из морской.
Мембраны из оксида графена, разработанные Национальным графеновым институтом, уже продемонстрировали потенциал фильтрации наночастиц, органических молекул и даже крупных солей. Однако, до сих пор их нельзя было использовать для опреснения, поскольку сито для этого требовалось еще более мелкое.
Ученые обнаружили, что если эти мембраны поместить в воду, они слегка распухнут и мелкие крупицы соли пройдут сквозь сито вместе с водой, а крупные ионы или молекулы просочиться не смогут. Взяв за основу это наблюдение, они смогли найти способ управления размером ячеек сита так, чтобы отделить поваренную соль и сделать воду пригодной для питья.
Когда поваренная соль растворяется в воде, она всегда формирует оболочку из молекул воды вокруг молекул соли. Это позволяет крошечным капиллярам мембраны блокировать соль, но пропускать молекулы воды. Кроме того, процесс фильтрации происходит удивительно быстро, что только увеличивает его ценность для опреснения.
«Разработанные мембраны не только полезны для опреснения. Возможность настраивать размер пор открывает новые возможности производства мембран с заданными свойствами, способными отсеивать ионы по их размеру», — говорит один из авторов работы, Джиджо Абрахам.
По данным ООН, к 2025 году 14% населения Земли столкнутся с нехваткой воды. Эта технология может трансформировать систему очистки вод по всему миру, в особенности в странах, которым не по карману крупные станции опреснения, пишет EurekAlert.
Проект опреснения воды для пирса города Санта-Моника (США), один из финалистов конкурса LAGI 2016, позволяет вырабатывать электричество из солнечных панелей и тратить его на опреснение до 1,5 млрд галлонов воды в год. В основе технологии лежит метод электромагнитной фильтрации.