Изследователи от САЩ са открили, че промяната на наномащабната структура на мембраните води до по-задълбочено пречистване на водата. Това ще позволи на инженерите да създадат по-надеждни филтри.

Изследователи от Тексаския университет в Остин, Университета на Айова и химическата компания Dow Chemical Company представиха нов метод за пречистване на водата, който описаха в списание Science. Той се основава на разбирането как мембраните филтрират примесите от водата.

„Въпреки че използваме филтри в продължение на много години, има много неща, които не знаем за това как мембраните работят за филтриране на водата“, каза Енрике Гомес, професор по химическо инженерство и материалознание в Университета на Пенсилвания, който ръководи проучването. „Установихме, че как контролирате разпределението на плътността на самата мембрана в наномащаба е наистина важно за ефективността на производството на вода.“

Екипът използва мултимодална електронна микроскопия, която съчетава атомни подробни изображения с техники за разкриване на химията. По този начин те определят кои минерали за обезсоляване са несъвместими по плътност и маса. Изследователите картографират вариациите в плътността на полимерния филм в три измерения с пространствена разделителна способност около един нанометър, което е по-малко от половината от диаметъра на ДНК веригата. Според Гомес този технологичен напредък е изиграл ключова роля за разбирането на ролята на плътността в мембраните.

Учените смятаха, че колкото по-дебела е мембраната, толкова по-малко вода се произвежда. Оказа се обаче, че на практика няма връзка между тези неща. Filmtec, сега част от DuPont Water Solutions, производител на множество продукти за обезсоляване, си партнира с изследователите и финансира проекта, така че скоро ще произвеждат дебели мембрани, които също са пропускливи.