Новый метод фильтрации воды

Группа инженеров и ученых открыла новый метод фильтрации воды, который может иметь значение для различных технологий, таких как опреснительные установки, воздухопроницаемые и защитные ткани и улавливание углерода при разделении газов.

Исследовательская группа, возглавляемая Манишем Кумаром из Технической школы Кокрелла в Техасском университете в Остине, опубликовала свои результаты в последнем выпуске Nature Nanotechnology.

Человеческое тело помогло открыть новый метод фильтрации воды

Исследование, в котором приняли участие исследователи из Техасского университета в Остине, Университета штата Пенсильвания, Университета Теннесси, Университета Фудан и Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, первоначально базировалось на том, как наши клетки транспортируют воду по всему телу, и началось как попытка разработать искусственные каналы для транспортировки воды через мембраны. Цель состояла в том, чтобы имитировать аквапорины, важные мембранные белки, которые служат водными каналами в определенных клетках. Аквапорины - это быстрые и эффективные системы фильтрации воды. Они образуют поры в мембранах клеток в различных частях тела - глазах, почках и легких - там, где вода наиболее востребована.

Кумару и команде не удалось воссоздать систему аквапоринов точно так, как планировалось. Вместо этого они обнаружили еще более эффективный процесс фильтрации воды. В отличие от отдельных аквапориновых клеток организма, которые эффективно функционируют независимо друг от друга, мембраны, разработанные исследовательской группой Кумара, не работали в одиночку.

Но когда он объединил несколько из них для создания сетей «водяных каналов», они были очень эффективны при транспортировке и фильтрации воды. Водяные каналы - это плотно связанные цепочки молекул воды, которые движутся исключительно быстро, как поезд с отдельными вагонами.

«Мы пытались скопировать и без того сложный процесс водного транспорта, используемый аквапоринами, и наткнулись на совершенно новый и даже лучший метод», - сказал Кумар. «Это было совершенно случайно. Мы не знали, что это произойдет».

Эти сети искусственных мембран могут оказаться полезными для отделения соли от воды, процесс фильтрации, который в настоящее время неэффективен и дорог. Новая мембрана продемонстрировала впечатляющие свойства обессоливания, демонстрируя гораздо более эффективное удаление соли и, вероятно, других загрязнений по сравнению с существующими процессами.

«Наш метод в тысячу раз эффективнее, чем современные процессы опреснения, с точки зрения его селективности и проницаемости», - сказал Кумар. «За каждые 10000 молекул соленой воды, которые проходят через существующие системы опреснения воды, одна молекула соли может не быть отфильтрована. С нашей новой мембранной технологией, остается только одна молекула соли на каждые 10 миллионов молекул воды». опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet