Forskere har oppdaget en måte å billigere og mer effektiv avsalting av vann på

Å fjerne salt fra sjøvann for å gjøre det trygt å drikke betyr å overvinne en rekke vitenskapelige utfordringer, inkludert optimalisering av membranen som brukes til avsaltingsprosessen – og ny forskning på disse membranene lover å gjøre hele operasjonen billigere og rimeligere i fremtiden.

Forskere har kommet opp med en måte å potensielt gjøre membraner 30 til 40 prosent mer effektive når det gjelder energien som trengs for å filtrere vann. Nøkkelen til deres tilnærming ligger i tettheten av membraner på nanoskalanivå. I den nye studien viser teamet at å opprettholde en konstant membrantetthet er viktigere enn tykkelsen på selve membranen. Dette kan forbedre en vannbehandlingsmetode kjent som omvendt osmose, der mineraler fanges og fjernes av en membran under trykk.

For å få et klarere bilde av disse membranene brukte Manish Kumar ved University of Texas i Austin og hans kolleger metode for multimodal elektronmikroskopi, som kombinerer kjemisk sammensetningsanalyse med 3D-kartlegging på nanoskalanivå for å modellere hvor effektivt vann kan renses.

Studien ble foranlediget av observasjonen at tykkere membraner ofte presterte bedre ved avsalting, noe som er kontraintuitivt gitt at vann kan presse gjennom mer materiale. Simuleringene viste at inkonsekvensene og «dødsonene» i membranen spiller en viktigere rolle enn tykkelsen.

Ifølge forskerne vil tettheten til membranene være jevnt fordelt, og det vil være mulig å rense mer vann med mindre energiforbruk, noe som vil spare penger for både store selskaper og små forbrukere, samt gi bredere tilgang til teknologien .

Produksjon av ferskvann er viktig ikke bare for folkehelsen, men også for bruk i landbruk og energiproduksjon. Milliarder av liter vann behandles hvert år, så en 30-40 prosent økning i effektivitet kan utgjøre en stor forskjell. Det er mange måter å rense saltvann for andre bruksområder, men membrantilnærmingen er allerede en av de mest effektive. For tiden leter forskere etter måter å forbedre og tilpasse den for spesifikke formål.

Les også:

• Japanske fysikere har løst hovedproblemet med OLED-skjermer
• OmniVision har introdusert en best-in-class 4MP bildesensor for sikkerhetskameraer