这种静电纺丝纳米纤维膜几乎可以过滤掉所有的盐。
据悉,国外的一个研究小组制作了一种薄膜,可以在几分钟内将咸水转化为淡水。在一个月的实验使用过程中,这种膜过滤了99.99%的盐,为缓解饮用水危机提供了一个有希望的新工具。
淡水已成为一种日益珍贵的资源。2018年的一份重要报告警告称,全球四分之一的人口生活在面临水资源压力的地区。气候危机使那些依赖积雪、降水获取水源的地方的情况更加恶化,这也对全球更多地区施加越来越明显的影响。
上图:静电纺丝装置的原理图。
这项新研究发表在《膜科学杂志》上,记录了一种独特的淡化海水的方法。该团队设计了一种纳米纤维膜(一种非常好的极其纤小物体制成的筛网),他们说这种膜可以在几分钟内将海水转化为饮用水。
纳米纤维膜具有任何良好膜应有的功能。 它让特定的事物通过,同时阻止其他物质这样做。 在这种情况下,人们张开双臂欢迎水来到另一边,而盐则无法通过。 该膜是使用静电纺丝制成的,它最大限度地减少了膜的润湿量。 当涉及到水过滤技术时,润湿是一件坏事:如果膜的孔被淹没,膜就不再起到过滤器的作用。 在电子显微镜下,这种膜看起来像一缕缕棉花糖。 但这种膜不但不具有吸水性,还具有疏水性,而且它几乎不允许任何湿润产生。
上图:新的膜(左)比更简单的膜(右)允许更少的盐通过。
主持这项研究的科学家表示:“同轴电纺纳米纤维膜在处理海水溶液方面具有很强的潜力,而不会出现润湿问题。而且,这种膜可能是中试和实际膜蒸馏应用最合适的膜。”
虽然之前的研究小组在过去使用过同样的薄膜,但他们只操作了大约两天。而最近的研究,可以持续过滤盐长达30天。
当然,还有其他将海水转化为淡水的方法,即海水淡化厂,但这些设施也会产生大量令人讨厌的废物,从而降低了这种有用技术的影响。 研究人员最近还推出了一项新技术,可以在空气中采集制造水。 这些新方法是否可以扩大规模还有待观察。
根据疾病预防控制中心的数据,全球有近 9 亿人缺乏清洁的饮用水源,22 亿人需要获得安全管理的饮用水。 仅此一项就应该使改善水资源,成为优先事项。 但随着世界变暖和变干旱(同时人口在增长),很明显,我们应该尝试各种方法来寻求所有的帮助。
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页面更新:2024-03-04
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