Sāls noņemšana no jūras ūdens, lai padarītu to dzeramu, nozīmē pārvarēt vairākas zinātniskas problēmas, tostarp optimizēt atsāļošanas procesā izmantoto membrānu, un jauni šo membrānu pētījumi sola padarīt visu darbību lētāku un pieejamāku nākotnē.
Zinātnieki ir izstrādājuši veidu, kā potenciāli padarīt membrānas par 30 līdz 40 procentiem efektīvākas ūdens filtrēšanai nepieciešamās enerģijas ziņā. Viņu pieejas atslēga ir membrānu blīvums nanomēroga līmenī. Jaunajā pētījumā komanda parāda, ka pastāvīga membrānas blīvuma saglabāšana ir svarīgāka par pašas membrānas biezumu. Tas var uzlabot ūdens attīrīšanas metodi, kas pazīstama kā reversā osmoze, kurā minerālvielas tiek notvertas un noņemtas ar membrānu zem spiediena.
Lai iegūtu skaidrāku priekšstatu par šīm membrānām, Manish Kumar no Teksasas Universitātes Ostinā un viņa kolēģi izmantoja multimodālās elektronu mikroskopijas metode, kas apvieno ķīmiskā sastāva analīzi ar 3D kartēšanu nanomēroga līmenī, lai modelētu, cik efektīvi ūdens var tikt attīrīts.
Pētījumu pamudināja novērojums, ka biezākas membrānas atsāļošanā bieži veicās labāk, kas ir pretrunā, ņemot vērā to, ka ūdens var izspiest vairāk materiāla. Simulācijas parādīja, ka membrānas neatbilstībām un "mirušajām zonām" ir svarīgāka loma nekā biezumam.
Pēc pētnieku domām, membrānu blīvums būs vienmērīgi sadalīts, un ar mazāku enerģijas patēriņu būs iespējams attīrīt vairāk ūdens, kas ļaus ietaupīt gan lielajām korporācijām, gan mazajiem patērētājiem, kā arī nodrošinās plašāku pieeju tehnoloģijai. .
Saldūdens ražošana ir vitāli svarīga ne tikai sabiedrības veselībai, bet arī izmantošanai lauksaimniecībā un enerģijas ražošanā. Katru gadu tiek attīrīti miljardi galonu ūdens, tāpēc efektivitātes pieaugums par 30–40 procentiem var radīt milzīgas pārmaiņas. Ir daudzi veidi, kā attīrīt sālsūdeni citiem mērķiem, taču membrānas pieeja jau ir viena no efektīvākajām. Pašlaik pētnieki meklē veidus, kā to vēl vairāk uzlabot un pielāgot konkrētiem mērķiem.
Lasi arī:
- Japāņu fiziķi ir atrisinājuši galveno OLED displeju problēmu
- OmniVision ir ieviesis savā klasē labāko 4MP attēla sensoru drošības kamerām
Ziņas par atsāļošanu, un fotoattēlā daži dzidrinātāji.
Laimīgu Jauno gadu.
kā arī sekojošais shematisks membrānas attēls, tas viss attiecas uz ūdens attīrīšanas iekārtām un ierīcēm.
Priecīgus Jums svētkus :)