Американские ученые научились превращать морскую воду в пресную
Подробности- Подробности
- Опубликовано 04.04.2017 14:21
- Просмотров: 1278
Так называемое решето из графена пропускает молекулы воды, однако отфильтровывает ионы натри, хлора и остальные компоненты солей.
Графен — это двумерная форма углерода, в которой объединенные в гексагональную кристаллическую решетку атомы организуют слой толщиной в один атом.
Ранее уже не один раз предпринимались попытки использовать графен в качестве фильтра для освобождения от солей, но до реального момента ученые терпели неудачи из-за того, что этот материал безумно разбухал при контакте с водой. В исследовании сообщается, что графен — это один из самых легких и жестких материалов.
Исследовательская группа из Манчестера, в которой работал, в том числе, Андрей Гейм — один из тех, кто первым получил графен — предложила методику, позволяющую избежать расширения пор на листках оксида графена при погружении в воду.
При этом, индустриальный потенциал использования фильтров на основе графеноксидных мембран — поистине огромный. Как рассчитывают ученые, простота изготовления их мембран, их низкая стоимость и высокая эффективность работы помогут им быстро пробраться даже в самые бедные уголки Земли и тем самым посодействовать решить проблему с доступом к воде.
Этот метод заодно позволил ученым «настраивать» свойства мембраны — так, чтобы она пропускала больше либо менее соли.
В соляном растворе молекулы воды всегда группируются вокруг молекул солей.
Это дает возможность капиллярам мембран из оксида графена пропускать вону, отсеивая морскую соль.
Английские ученые давно пытались приспособить для этих целей «нобелевский углерод», однако проблема заключалась в том, что пленки графена разбухают при попадании в воду и начинают пропускать не только лишь воду, но и ионы магния, натрия и ряда остальных веществ.
«За счет данного вода движется скорее: если увеличить давление с одной стороны, то все молекулы быстро перетекут на иную за счет водородной связи между ними». ООН предсказывает, что практически 15% людей на земле через семь лет будут чувствовать нехватку пресной воды. Развитые страны уже начали искать деньги, чтобы опреснять воды.
На данный момент похожие установки используют мембраны из полимеров. Это позволило ученым точно контролировать размер пор в мембране, творя отверстия довольно маленькие, чтобы отфильтровать все соли из морской воды.
Рам Деванатан из Тихоокеанской Северо-Западной государственной лаборатории США, говорит, что необходимо проверить новые фильтры и на предмет срока службы — выдержат ли они длительный контакт с морской водой, — а кроме этого выяснить, как они будут реагировать на загрязнения воды биологическими веществами.