Водные опреснительные установки могут эффективно превратить морскую воду в питьевую воду, но они являются едва портативными. Теперь бригада создала удаляющее соль устройство, столь маленькое, что сотни из них могли соответствовать на пенс. Если исследователи могут увеличить масштаб этого изобретения в рабочее устройство, оно могло бы генерировать до стекла, пресноводного в минуту с помощью о той же энергии, как настольная лампа делает.
Наиболее распространенная технология опреснения воды, известная как обратный осмос, включает оказывающее давление к морской воде для принуждения соленых ионов через мембрану. Обратный осмос используется в больших средствах, генерирующих питьевую воду для всех городов. Несмотря на то, что портативные устройства обратного осмоса доступны, большая часть работы медленно и испытывают затруднения, отфильтровывающие вещества, загрязняющие воду.
Таким образом, инженер Джонгиун Ен из Массачусетского технологического института в Кембридже и его бригаде смотрел на другую технологию: поляризация ионного канала. ICP был вокруг некоторое время, говорит Ен, но он никогда не использовался для опресняния воды. В ICP жидкостью с заряженными и нейтральными ионами, такими как морская вода, управляют через канал. Вдоль канала электрический потенциал, отражающий заряженные частицы.
Это заставляет жидкость разделяться, создавая один поток с заряженными частицами и другого с нейтральными частицами. «Мы думали, если мы применяем этот метод к морской воде, тогда мы можем устранить [солят] ионы», говорят Сун Цзэ Ким, заголовок проекта и postdoc в лаборатории Ен.Чтобы проверить, мог ли бы ICP удалить соль и другие заряженные загрязнители в воде, такие как бактерии и определенные загрязняющие вещества, Ким добавил клетки крови к морской воде и пометил их с флуоресцентной краской. Ким тогда провел морское через канал ширина нескольких волос и имел ее, проходят через область отвращения иона.
На одной стороне был очень соленая, флуоресцентная смесь, и с другой стороны была пресноводной – хотя та вода должна будет все еще быть проведена через темно-серый фильтр для устранения нейтральных материалов, таких как углеводороды, от промышленного загрязнения. Таким образом, Вы могли литься с водой, произведенной одним только ICP, говорит Ким, но Вы все еще не хотели бы выпить ее.Исследователи, сообщающие об их результатах сегодня онлайн по своей природе Нанотехнологии, еще не выяснили, как натянуть тысячи этих единиц вместе.
Их мечта должна создать портативное устройство, которое может бежать на батарее солнечной батареи и предоставить чрезвычайную помощь людям, живущим в находящихся во власти засухой или пораженных бедствием странах. Ким говорит, что его вычисления предполагают, что он должен будет объединить приблизительно 1 600 наноединиц на 20-сантиметровую вафлю для генерации приблизительно 300 миллилитров воды в минуту.Препятствие, говорит Олджика Бакаджин, главный инженер и нанотехнолог в Porifera, компании, что мембраны фильтрации воды проектов в Хейворде, Калифорния, для исследователей, чтобы выяснить, как взять эту наноединицу и превратить ее в портативную штуковину.
Не будет достаточно связать все те единицы, не создавая своего рода устройство, говорит она. «Я просто не вижу, что попытка вафли быть чем-то Вы вставляете свой рюкзак».Брюс Логан, специалист по вопросам охраны окружающей среды в Университете штата Пенсильвания, университете Парк, говорит, что ICP, кажется, предлагает одно ясное преимущество перед обратным осмосом: это делает лучшую работу по просеиванию заряженных загрязняющих веществ и могло быть более эффективным при удалении бактерий и некоторых составов промышленных отходов.Но много средств обратного осмоса и устройств удаляют еще больше соленых ионов, говорит Том Пэнкрэц, директор Международной Ассоциации Опреснения воды в Топсфилде, Массачусетс.
Просто, потому что что-то соответствует принятым стандартам уровня иона, он говорит, не заставляет его являться на вкус не содержащий соли. «Мое предположение – то, что [опреснение воды ICP] никогда не будет заменять обратный осмос, но это найдет некоторый небольшой рынок», говорит он.