科學家發現, 靜電紡絲奈米纖維膜很擅長把海水變成淡水

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這種靜電紡絲

奈米纖維

膜幾乎可以過濾掉所有的鹽。

據悉,國外的一個研究小組製作了一種薄膜,可以在幾分鐘內將鹹水轉化為淡水。在一個月的實驗使用過程中,這種膜過濾了99。99%的鹽,為緩解飲用水危機提供了一個有希望的新工具。

淡水已成為一種日益珍貴的資源。2018年的一份重要報告警告稱,全球四分之一的人口生活在面臨水資源壓力的地區。氣候危機使那些依賴積雪、降水獲取水源的地方的情況更加惡化,這也對全球更多地區施加越來越明顯的影響。

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上圖:靜電紡絲裝置的原理圖。

這項新研究發表在《膜科學雜誌》上,記錄了一種獨特的淡化海水的方法。該團隊設計了一種奈米纖維膜(一種非常好的極其纖小物體制成的篩網),他們說這種膜可以在幾分鐘內將海水轉化為飲用水。

奈米纖維膜具有任何良好膜應有的功能。 它讓特定的事物透過,同時阻止其他物質這樣做。 在這種情況下,人們張開雙臂歡迎水來到另一邊,而鹽則無法透過。 該膜是使用靜電紡絲製成的,它最大限度地減少了膜的潤溼量。 當涉及到水過濾技術時,潤溼是一件壞事:如果膜的孔被淹沒,膜就不再起到過濾器的作用。 在電子顯微鏡下,這種膜看起來像一縷縷棉花糖。 但這種膜不但不具有吸水性,還具有疏水性,而且它幾乎不允許任何溼潤產生。

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上圖:新的膜(左)比更簡單的膜(右)允許更少的鹽透過。

主持這項研究的

科學家

表示:“同軸電紡奈米纖維膜在處理海水溶液方面具有很強的潛力,而不會出現潤溼問題。而且,這種膜可能是中試和實際膜蒸餾應用最合適的膜。”

雖然之前的研究小組在過去使用過同樣的薄膜,但他們只操作了大約兩天。而最近的研究,可以持續過濾鹽長達30天。

當然,還有其他將海水轉化為淡水的方法,即海水淡化廠,但這些設施也會產生大量令人討厭的廢物,從而降低了這種有用技術的影響。 研究人員最近還推出了一項新技術,可以在空氣中採集製造水。 這些新方法是否可以擴大規模還有待觀察。

根據疾病預防控制中心的資料,全球有近 9 億人缺乏清潔的飲用水源,22 億人需要獲得安全管理的飲用水。 僅此一項就應該使改善水資源,成為優先事項。 但隨著世界變暖和變乾旱(同時人口在增長),很明顯,我們應該嘗試各種方法來尋求所有的幫助。

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