首页 > 社交 > 科普中国

氟纳米通道令海水淡化更加高效

常驻编辑 科普中国 2022-08-02 高效   纳米   通道   海水淡化

8月1日报道 据日本《东京新闻》7月31日报道,东京大学的研究团队近日在美国《科学》周刊上发表了一项研究成果,他们成功开发出一种特殊的氟纳米通道,能够以相当于现有水平数千倍的速度淡化海水。AwZ拜客生活常识网

报道说,现有海水淡化技术大多使用化学纤维制造的薄膜。纤维之间的空隙很窄,水分子可以通过,构成盐分的氯离子和钠离子无法通过。但这一过程需要很大的压力挤压海水,耗电量巨大。AwZ拜客生活常识网

东京大学副教授伊藤喜光带领的团队一直在寻找只让水分子通过的高效结构。“让我灵光乍现的竟然是平底锅。”作为美国杜邦公司专利技术的特氟龙工艺在平底锅表面密密麻麻地覆盖了一层氟,这让食物不容易烧焦。AwZ拜客生活常识网

伊藤副教授在研究中使用了板状的扁平分子。分子的正中间有一个0.9纳米的孔,这个孔的表面用氟覆盖,形成内侧被氟覆盖的纳米级氟环。AwZ拜客生活常识网

这样一来,当有盐水通过时,只有水分子可以高速通过,组成盐的离子却难以通过。秘密在于氟表面是像静电一样带电的状态,带有相同电荷的物质之间,就像磁铁的同极一样,会相互排斥。因此,一些带电的离子会被弹开,无法通过。AwZ拜客生活常识网

而且,水分子不是一个一个分散开来,而是不太紧密地结合在一起形成分子团。这种较弱的连接因为孔周围电流的影响而被切断,这会让水更容易流动,流速也就更快。研究小组通过化学合成的纳米级氟环来制造测试过滤膜。AwZ拜客生活常识网

在开发高效过滤膜的过程中,全世界的研究人员都是有参照物的。包括人类在内的生物的细胞膜上有一种叫做水通道蛋白的蛋白质,可以高效地让水通过。研究人员的目标是开发出像水通道蛋白那样只让水通过的物质。AwZ拜客生活常识网

虽然距离今后将这些氟环排列成膜还面临诸多课题,但或许这就是为解决水问题迈出的全新一步。AwZ拜客生活常识网

AwZ拜客生活常识网

图片说明:2021年11月22日在以色列里雄莱锡安附近拍摄的索雷克海水淡化厂(新华社发)AwZ拜客生活常识网

相关阅读:

  • 绿色守护怎么用(绿色守护怎么用最高效)
  • 阅读的方法有哪些(高效读书的10种方法)
  • 哪里培训托福(高效的托福考试机构)
  • 孕酮要吃多久(高效孕酮吃多长时间)
  • 如何高效阅读(怎样做到有效阅读)
  • 怎么管理团队 如何高效管理团队?
  • 服装生意怎么做起,服装生意怎么做
  • 更便民更高效!由房车“改造”的移动核酸采样工作站亮相
  • 韩旭上演WNBA赛季首秀 高效表现引国际篮联称赞
  • 快而有序抢在病毒前 高效协同齐心战“疫”情
    • 网站地图 |
    • 声明:登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,不做权威认证,如若验证其真实性,请咨询相关权威专业人士。