Дослідники з США виявили, що зміна нанорозмірної структури мембран призводить до більш ретельного очищення води. Так інженери зможуть створити більш надійні фільтри.
Дослідники з Техаського університету в Остіні, Університету штату Айова, хімічної компанії Dow Chemical Company представили новий метод очищення води, вони описали його в журналі Science. Він базується на розумінні того, як мембрани фільтрують домішки з води.
«Не дивлячись на те, що ми використовуємо фільтри багато років, ми багато чого не знаємо про те, як працюють мембрани для фільтрації води, – зазначив Енріке Гомес, професор хімічної інженерії та матеріалознавства та інженерії в Пенсильванському університеті, який керував дослідженням. – Ми виявили, що те, як ви контролюєте розподіл щільності самої мембрани на нанорівні, дійсно важливо для ефективності виробництва води ».
Команда використовувала мультимодальну електронну мікроскопію, яка поєднує в собі атомарну детальну візуалізацію з методами, що розкривають хімічний склад. Так вони визначали, які мінерали для опріснення є непослідовними по щільності й масі. Дослідники картирували варіації щільності полімерної плівки в трьох вимірах з просторовим дозволом близько одного нанометра, що становить менше половини діаметра нитки ДНК. На думку Гомеса, цей технологічний прогрес зіграв ключову роль в розумінні ролі щільності в мембранах.
Раніше вчені вважали, що чим товстіше мембрана, тим менше виробляється води. Однак виявилося, що між цими речами практично немає кореляції. Filmtec, що входить зараз до складу компанії DuPont Water Solutions, що виробляє численні продукти для опріснення води, співпрацювала з дослідниками й профінансувала проєкт, тому скоро вони зроблять товсті мембрани, які водночас є проникними.
Натхнення: hightech.fm