حذف نمک از آب دریا برای ایمن کردن نوشیدنی به معنای غلبه بر تعدادی از چالش‌های علمی، از جمله بهینه‌سازی غشای مورد استفاده برای فرآیند نمک‌زدایی است – و تحقیقات جدید در مورد این غشاها وعده ارزان‌تر و مقرون به صرفه‌تر کردن کل عملیات را در آینده می‌دهد.
دانشمندان راهی ابداع کرده اند که به طور بالقوه غشاها را 30 تا 40 درصد کارآمدتر از نظر انرژی مورد نیاز برای فیلتر کردن آب می کنند. کلید رویکرد آنها در چگالی غشاها در سطح نانومقیاس نهفته است. در مطالعه جدید، تیم نشان می‌دهد که حفظ چگالی غشا ثابت مهم‌تر از ضخامت خود غشا است. این می تواند روش تصفیه آب معروف به اسمز معکوس را بهبود بخشد که در آن مواد معدنی توسط یک غشاء تحت فشار به دام افتاده و حذف می شوند.
برای بدست آوردن تصویر واضح تری از این غشاها، مانیش کومار از دانشگاه تگزاس در آستین و همکارانش استفاده کردند. روش میکروسکوپ الکترونی چندوجهی، که تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی را با نقشه برداری سه بعدی در سطح نانو ترکیب می کند تا چگونگی تصفیه موثر آب را مدل کند.
این مطالعه با مشاهده این موضوع انجام شد که غشاهای ضخیم‌تر اغلب در نمک‌زدایی بهتر عمل می‌کنند، که با توجه به اینکه آب می‌تواند مواد بیشتری را از بین ببرد، غیرمعمول است. شبیه‌سازی‌ها نشان داد که ناهماهنگی‌ها و "مناطق مرده" در غشاء نقش مهم‌تری نسبت به ضخامت دارند.
به گفته محققان، چگالی غشاها به طور یکنواخت توزیع می‌شود و می‌توان آب بیشتری را با مصرف انرژی کمتر تمیز کرد که باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها برای شرکت‌های بزرگ و مصرف‌کنندگان کوچک و همچنین دسترسی گسترده‌تر به این فناوری می‌شود. .
تولید آب شیرین نه تنها برای سلامت عمومی، بلکه برای استفاده در کشاورزی و تولید انرژی نیز حیاتی است. سالانه میلیاردها گالن آب تصفیه می شود، بنابراین افزایش 30 تا 40 درصدی راندمان می تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند. راه‌های زیادی برای تصفیه آب شور برای مصارف دیگر وجود دارد، اما روش غشایی یکی از مؤثرترین آنهاست. در حال حاضر، محققان به دنبال راه هایی برای بهبود بیشتر و سفارشی کردن آن برای اهداف خاص هستند.
همچنین بخوانید:
- فیزیکدانان ژاپنی مشکل اصلی نمایشگرهای OLED را حل کردند
- OmniVision بهترین حسگر تصویر 4 مگاپیکسلی را برای دوربین های امنیتی معرفی کرده است
اخبار مربوط به نمک زدایی، و عکس برخی از روشن کننده ها را نشان می دهد.
سال نو مبارک.
و همچنین تصویر شماتیک زیر از غشا، همه اینها به تاسیسات و دستگاه های تصفیه آب اشاره دارد.
تعطیلات را متقابلا به شما تبریک می گویم :)