Исследователи из США обнаружили, что изменение наноразмерной структуры мембран приводит к более тщательной очистке воды. Так инженеры смогут создать более надежные фильтры.

Исследователи из Техасского университета в Остине, Университета штата Айова, химической компании Dow Chemical Company представили новый метод очистки воды, они описали его в журнале Science. Он базируется на понимании того, как мембраны фильтруют примеси из воды.

«Несмотря на то, что мы используем фильтры много лет, мы многого не знаем о том, как работают мембраны для фильтрации воды, — отметил Энрике Гомес, профессор химической инженерии и материаловедения и инженерии в Пенсильванском университете, который руководил исследованием. — Мы обнаружили, что то, как вы контролируете распределение плотности самой мембраны на наноуровне, действительно важно для эффективности производства воды».

Команда использовала мультимодальную электронную микроскопию, которая сочетает в себе атомарную детальную визуализацию с методами, раскрывающими химический состав. Так они определяли, какие минералы для опреснения являются непоследовательными по плотности и массе. Исследователи картировали вариации плотности полимерной пленки в трех измерениях с пространственным разрешением около одного нанометра, что составляет менее половины диаметра нити ДНК. По мнению Гомеса, этот технологический прогресс сыграл ключевую роль в понимании роли плотности в мембранах.

Раньше ученые считали, что чем толще мембрана, тем меньше вырабатывается воды. Однако оказалось, что между этими вещами практически нет корреляции. Filmtec, входящая сейчас в состав компании DuPont Water Solutions, производящей многочисленные продукты для опреснения воды, сотрудничала с исследователями и профинансировала проект, поэтому скоро они произведут толстые мембраны, которые в то же время являются проницаемыми.

https://agronews.com/by/ru/news/technologies-science/2021-01-10/48733