Создан чип для опреснения воды
Международная группа ученых разработала чип, который создает небольшое электрическое поле и тем самым удаляет соль из морской воды. Новый метод, требующий минимального количества энергозатрат, позволит очищать большие объемы воды и отказаться от использования дорогостоящих мембран.
Американские ученые из Техасского университета в Остине и немецкие ученые из Марбургского университета имени Филиппа создали новый метод масштабного опреснения воды, который требует настолько мало энергии, что может работать с помощью купленного в магазине аккумулятора.
Запатентованная технология уже находится в стадии коммерческой разработки стартап-компании Okeanos Technologies, созданной самими разработчиками.
«Наличие пресной воды для питья и орошения сельскохозяйственных культур является одним из основных требований для поддержания и улучшения здоровья человека, — рассказал один из авторов идеи Ричард Крукс из Техасского университета. — Опреснение воды является одним из решений этой задачи, но в данный момент для него используются дорогостоящие и легкозагрязняемые мембраны».
Исследователи нашли альтернативу этой традиционной технологии и решили использовать «водный» чип, который представляет собой пластиковое устройство с двумя микроканалами. Он работает по принципу электрохимического опосредованного опреснения морской воды. К чипу подается напряжение в 3 вольта, которое позволяет создать «зону ионного истощения», в результате чего пресная вода проходит по одному каналу, а соль — по другому.
В настоящий момент разработчики добились очищения воды на 25%, в то время как для получения пресной воды требуется очищение на 99%. Кроме того, система должна быть адаптирована для масштабного опреснения морской воды. А сейчас она производит около 40 нанолитров обессоленной воды в минуту. Тем не менее ученые уверены, что им под силу достичь необходимого результата, немного усовершенствовав процесс.
По мнению вице-президента Нанотехнологического общества России Дениса Андреюка, чипу еще предстоит превратиться в конкретное устройство для очистки жидкости.
«Чтобы получить пресную воду с помощью этого чипа, в данный момент придется сделать 10—15 циклов. Проблема в том, что этот механизм селективного отделения ионов работает, только если канал в чипе маленький. Если его сделать еще меньше, чем сейчас, селективность будет выше. Но маленький канал — это большое сопротивление. Главная проблема с мембраной в том, что вода должна проходить через нее под давлением, для чего необходимы затраты электроэнергии. В этом случае у маленького канала также будет большое сопротивление, поэтому необходимо приложить усилия, чтобы вода через него проходила. Толщина канала равна толщине человеческого волоса, и таких каналов потребуются десятки тысяч. Каждый канал дает сопротивление, которое необходимо преодолевать, для чего опять же нужна энергия. Поэтому вопрос энергетических затрат здесь будет таким же, как и при использовании мембраны», — отметил г-н Андреюк.
Попробуйте новую функцию «ГигаЧат» — общаться голосом
Какое вино подать к ужину, если не знаешь предпочтения гостей
Как приготовить говядину в вине по-бургундски
Чем занять детей, пока взрослые общаются за столом
Как легко завести разговор в компании, где все только что познакомились
О чём надо позаботиться, если собираешься позвать много гостей
Из каких сыров и ветчин собрать тарелку закусок к вину
Что делать, если пролил красное вино на белую скатерть
Какие есть правила классической сервировки стола
Какие игры можно предложить для взрослой компании дома
Как легко запомнить имена людей, которых тебе представили
