Un filtru care transformă apa sărată în apă dulce tocmai a primit un upgrade

Netezirea peticelor aspre ale unui material utilizat pe scară largă pentru a filtra apa sărată ar putea face producția de apă dulce mai accesibilă, raportează cercetătorii în 17 august. Ştiinţă.

Instalațiile de desalinizare din întreaga lume strecoară în mod obișnuit sarea din apa de mare prin pomparea acesteia prin pelicule din poliamidă – un polimer sintetic plin de pori minusculi care permit moleculelor de apă să treacă, dar nu ionilor de sodiu. Dar materia organică, împreună cu alte particule pe bază de apă, cum ar fi sulfatul de calciu, se pot acumula pe suprafețele cu urme ale acelor filme, împiedicând trecerea apei prin pori (SN: 20.8.16, str. 22). Operatorii fabricii trebuie să înlocuiască frecvent membranele sau să instaleze echipamente scumpe pentru a elimina acești contaminanți înainte ca aceștia să ajungă la filtre.

Acum, cercetătorii au realizat o versiune super netedă, fără divots care captează particule supărătoare. Acest lucru ar putea reduce costurile pentru producerea de apă dulce, făcând desalinizarea mai accesibilă. Sute de milioane de oameni se bazează deja pe apa desalinizată pentru a bea, găti și uda culturile, iar nevoia de apă dulce este în creștere (SN: 18/08/18, str. 14).

Producătorii creează în mod normal filme care filtrează sare prin scufundarea foliilor de plastic poroase în băi chimice care conțin ingredientele moleculare ale poliamidei. Aceste molecule strălucesc pe foaie, formând o membrană polimerică subțire. Dar această tehnică nu permite prea mult control asupra texturii membranei, spune Jeffrey McCutcheon, inginer chimist la Universitatea din Connecticut din Storrs.

McCutcheon și colegii și-au făcut versiunea prin pulverizarea blocurilor de construcție din poliamidă, strat cu strat molecular, pe foi de folie de aluminiu. Aceste folii de poliamidă pot fi de până la 40 de ori mai fine decât omologii lor comerciali.

Astfel de suprafețe ultra-netede ar trebui să reducă cantitatea de murdărie care se acumulează pe filme, spune McCutcheon, deși echipa sa nu a testat încă exact cât de curate rămân filmele sale în timp.

Calcat

Filmele obișnuite din poliamidă pentru filtrarea apei sărate (prezentate în imaginea microscopiei electronice cu scanare din stânga) au suprafețe robuste, cu urme care captează materialul organic și alte particule, înfundând filtrul. Membrane noi, ultra-netede din poliamidă (dreapta) ar putea evita această problemă.