psyont (psyont) wrote,
psyont
psyont

Categories:

Углеродные нанотрубки превращают морскую воду в питьевую

Оригинал взят у slavikap в Углеродные нанотрубки превращают морскую воду в питьевую
Оригинал взят у luckyea77 в Углеродные нанотрубки превращают морскую воду в питьевую


Ученые создали углеродные нанотрубки, которые могут эффективно опреснять морскую воду, пишет The Verge.

Согласно опубликованному в Science исследованию, нанотрубки похожи на белки, которые используются для фильтрации воды в живых клетках, но в шесть раз эффективнее. Хотя нанотрубки не использовались для опреснения реальной морской воды, исследователи выяснили, что это возможно. Для этого необходимо увеличить прочность нанотрубок, чтобы они выдержали более высокое давление.

Идея появилась после изучения природных белков под названием аквапорины, говорит профессор Калифорнийского университета Мерсед Александр Ной. Аквапорины обнаружены во всем человеческом теле: они используются для транспортировки воды через мембраны и фильтрации ионов, чтобы клетки могли оставаться здоровыми. Аквапорины проводят молекулы воды по каналам шириной всего лишь 0,3 нанометра, создавая сверхбыстрый поток воды и отфильтровывая все ионы.

Аквапорины, однако, трудно использовать в системах искусственной фильтрации, потому что белки довольно хрупкие и трудно воспроизводятся, говорит Зузанна Сиви, профессор физики и астрономии из Калифорнийского университета в Ирвайне. Поэтому Ной и другие исследователи решили использовать прочные углеродные нанотрубки. Шириной всего 0,8 нанометра они точно так же, как аквапорины, проводят молекулы воды через канал, только в шесть раз быстрее.

Аквапорины медленнее, потому что отфильтровывают все ионы, включая протоны. Для этого молекулы воды переворачиваются на 180 градусов в каналах аквапоринов, и эта химическая реакция замедляет молекулы. Ной говорит, что углеродные нанотрубки не отфильтровывают протоны, что позволяет быстрее фильтровать воду.

Тем не менее, нанотрубки даже с ограниченным, по сравнению с белками, функционалом можно использовать для опреснения морской воды. Со временем, их можно будет встроить в мембраны, которые удаляют ионы из морской воды и превращают ее в питьевую.

Другие ученые тоже создавали углеродные нанотрубки для фильтрации воды, но они были больше и не могли транспортировать воду так быстро, как аквапорины, говорит Сиви. По ее мнению нанотрубки, описанные в последнем исследовании, конкурируют с самой природой.

Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments