Průlomová nanotechnologie mění mořskou vodu na pitnou 1000x rychleji
Odsolování se celosvětově používá k filtraci až 97,4 milionu metrů krychlových mořské vody denně. Převažují dvě metody – termální metoda a reverzní osmóza; obě však mají velké energetické nároky. V průkopnické studii publikované v časopise Science použili japonští vědci nanostrukturu na bázi fluoru k úspěšnému filtrování soli z vody rychleji a účinněji než jiné současné technologie, píše server Cosmo Magazine.
Nový postup využívá nepřilnavost teflonu, jehož klíčovou složkou je fluor, lehký prvek, který přirozeně odpuzuje vodu (hydrofobní). Teflon se používá v potrubí pro zlepšení průtoku vody, což inspirovalo tým z Tokijské univerzity k jeho testování v nanorozměrech. Výzkumníci vytvořili fluorové kroužky v nanorozměrech o velikosti od 0,9 do 2 nanometrů (pro srovnání, lidský vlas je široký téměř 100 000 nm).
Tyto prstence mají superhydrofobní povrch tvořený hustě uspořádanými uhlíko-fluorovými (C-F) vazbami, které odpuzují vodu. Kroužky jsou naskládány do jinak nepropustné lipidové membrány, podobné povrchu buněčných stěn rostlin. Tým testoval účinnost membrán měřením přítomnosti iontů chloru, jedné z hlavních složek soli, na obou stranách testovací membrány. Menší z testovacích kanálků dokonale odpuzovaly vstupující molekuly soli a i větší kanálky přinesly zlepšení oproti jiným odsolovacím technikám a dokonce i špičkovým filtrům z uhlíkových nanotrubiček.

Jednou z dalších výhod fluoru je, že má záporný elektrický náboj, protože má jeden elektron navíc, což znamená, že odpuzuje jiné záporné ionty, jako jsou například ionty chloru obsažené v soli. Překvapující byla také rychlost, s jakou proces probíhal. Metoda fungovala několik tisíckrát rychleji než typická průmyslová zařízení a asi 2400krát rychleji než experimentální odsolovací zařízení na bázi uhlíkových nanotrubiček.
Další výhodou je, že fluorované nanokanály vyžadují málo energie. Tým doufá, že v příštích několika letech se mu podaří rozšířit technologii na průmyslovou velikost a vytvořit membránu o průměru přibližně jeden metr. Tuto membránovou technologii by bylo možné použít i k filtraci jiných chemických látek, jako je oxid uhličitý nebo jiné průmyslové odpadní produkty.
Zdroj: cosmomagazine.com, science.org
Nejnovější články
- Tučňák každoročně uplave tisíce kilometrů, aby se setkal se svým zachráncem
- Nejmenší obydlený ostrov Španělska s pouhými 50 obyvateli zahájil kroky k osamostatnění
- Belgie potopila do Severního moře 23 betonových bloků o hmotnosti 22 000 tun, aby vybudovala první energetický ostrov na planetě
- Nejvyšší silnice Chorvatska: nebezpečný Roadtrip je snem každého milovníka adrenalinu
- Poprvé by podmořský tunel mohl spojit dva kontinenty. Práce mají začít už za rok a cena překročí 150 miliard
- Země, která spotřebovává třetinu světové elektřiny. Více než USA, Indie, Rusko a Japonsko dohromady
- Ve Skandinávii shořelo kvůli stejné závadě už nejméně 45 vozů BMW. Problém mají auta v celé evropě
- Na odlehlém ostrově bylo ponecháno pět krav. O 130 let později se tam vědci vrátili a našli celé stádo
- Zub starý 59 000 let nabízí výjimečný pohled na to, jak neandrtálci řešili zdravotní problém
- Hasič: Staré a nepoužívané mobily nikdy neukládejte jen tak do šuplíku