氟纳米通道令海水淡化提速数千倍
(2022-08-15 12:00:00)分类: 军事与科技 |
氟纳米通道令海水淡化更加高效
2022-08-01 参考消息网
据日本《东京新闻》7月31日报道,东京大学的研究团队近日在美国《科学》周刊上发表了一项研究成果:氟纳米通道,能以相当于现有水平数千倍的速度淡化海水。
现有海水淡化技术大多使用化学纤维制造的薄膜。纤维之间的空隙很窄,水分子可以通过,构成盐分的氯离子和钠离子无法通过。但这一过程需要很大的压力挤压海水,耗电量巨大。
东京大学一直在寻找只让水分子通过的高效结构。美国杜邦公司在平底锅表面覆盖了一层氟,让食物不容易烧焦。
板状的扁平分子的正中间有一个0.9纳米的孔,这个孔的表面用氟覆盖,形成内侧被氟覆盖的纳米级氟环。当有盐水通过时,只有水分子可以高速通过,组成盐的离子却难以通过。
秘密在于氟表面是像静电一样带电的状态,带有相同电荷的物质之间,就像磁铁的同极一样,会相互排斥。因此,一些带电的离子无法通过。
水分子不太紧密地结合在一起,形成分子团。这种较弱的连接会让水更容易流动,流速也更快。
研究小组通过化学合成的纳米级氟环来制造测试过滤膜。可以高效地让水通过。目标是开发出只让水通过的物质。
或许这就是为解决水问题迈出的全新一步。
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