科学者たちは、水の淡水化をより安価で効率的に行う方法を発見しました

海水から塩分を除去して安全に飲めるようにすることは、淡水化プロセスに使用される膜の最適化など、多くの科学的課題を克服することを意味します。これらの膜に関する新しい研究により、将来的に操作全体がより安価で手頃な価格になることが約束されています.

科学者たちは、水をろ過するために必要なエネルギーに関して、膜の効率を 30 ～ 40% 向上させる可能性のある方法を考え出しました。 彼らのアプローチの鍵は、ナノスケールレベルでの膜の密度にあります。 新しい研究では、チームは一定の膜密度を維持することが膜自体の厚さよりも重要であることを示しています。 これにより、逆浸透として知られる水処理方法が改善されます。逆浸透では、圧力下で膜によってミネラルが捕捉され、除去されます。

これらの膜のより明確な画像を得るために、テキサス大学オースティン校のマニッシュ・クマールと彼の同僚は、 マルチモーダル電子顕微鏡法これは、化学組成分析とナノスケール レベルの 3D マッピングを組み合わせて、水をいかに効果的に浄化できるかをモデル化します。

この研究は、水がより多くの物質を押し出すことができることを考えると、より厚い膜が脱塩でよりよく機能することが多いという観察によって促されました. シミュレーションは、膜の不一致と「デッド ゾーン」が厚さよりも重要な役割を果たすことを示しました。

研究者によると、膜の密度は均等に分散され、より少ないエネルギー消費でより多くの水をきれいにすることが可能になり、大企業と小規模消費者の両方にとってお金を節約するだけでなく、技術へのより広いアクセスを提供します.

真水の生産は、公衆衛生だけでなく、農業やエネルギー生産での使用にも不可欠です。 毎年数十億ガロンの水が処理されるため、効率が 30 ～ 40% 向上すると、大きな違いが生じる可能性があります。 海水を浄化して他の用途に使用する方法はたくさんありますが、膜によるアプローチはすでに最も効果的な方法の つです。 現在、研究者は、特定の目的のためにそれをさらに改善およびカスタマイズする方法を探しています。

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