Na odsolování mořské vody spoléhá řada států i firem jako na podstatný způsob získávání pitné vody. S očekávaným budoucím úbytkem a znehodnocením vnitrozemských sladkých vod tak roste význam procesu desalinace, a přesně proto se na ni také zaměřili američtí chemici z University of Texas a Pennsylvania State University.
Ti nyní oznámili, že zvýšili efektivnost filtračních membrán (na snímku), které se k filtraci mořské vody používají, a to až o 40 procent. Stačí jen prý pomocí nanotechnologií vyrobit membránu s dostatečně konzistentní hustotou.
Ve studii, kterou publikoval časopis Science, popsali, jak významnou roli v efektivitě fungování již existujících a běžně využívaných membrán pro filtraci vody hraje jejich hustota na molekulární úrovni.
Proces, v rámci kterého mořská voda (nebo jakákoliv jiná kapalina obsahující rozpuštěné minerály) prochází membránou, jež zachycuje rozpuštěné složky, se nazývá reverzní osmóza. „Membrány pro tento proces jsou nyní široce využívány k čištění vody, ale dodnes jsme pořádně nevěděli, jak fungují na nanoúrovni,“ poznamenal na webu univerzity jeden z výzkumníků Manish Kumar. Dodal, že výzkum membrán se za poslední čtyři dekády v zásadě pohyboval „naslepo“ – tedy jen metodou pokus–omyl.
Kumarův tým nyní za pomoci elektronové mikroskopie popsal proces, v rámci kterého mořská voda prochází membránou, zakomponoval do něj analýzu chemického složení přítomných materiálů a hlavně pak 3D mapování jejich interakcí.
Výzkum postavil na dřívějších pozorováních, že lépe fungují „tlustější“ membrány. „Intuitivně by totiž měly být efektivnější ty tenčí,“ dodal. A právě 3D mapování ukázalo, že významnou roli hraje právě „vytěsnění“ hluchých míst, kde je struktura membrány řidší, tudíž způsobuje nižší efektivitu filtrace. Změnit by to měly sofistikovanější nanovýrobní procesy.
