Η ανακάλυψη νανοσωλήνα άνθρακα επιλύει τον γρηγορότερο τρόπο να μετατρέψει το ωκεάνιο νερό σε πόσιμο νερό.
Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν σπάσει το μακρύ περίγραμμα του πώς να μετατρέψει εύκολα το ωκεάνιο νερό σε καθαρό πόσιμο νερό, χάρη στην εφεύρεση ενός πόρου νανοσωλήνων άνθρακα που μπορούν να φιλτράρουν την αλμυρότητα.
Καθώς η ζήτηση για φρέσκο πόσιμο νερό μεγαλώνει όλο και περισσότερο με το πέρασμα των καιρών, λόγω της παγκόσμιας αύξησης του πληθυσμού, η έρευνα για την παραγωγή βιώσιμων μεθόδων αντιμετώπισης δεν ήταν ποτέ αναγκαία όσο τώρα.
Οι ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore σε συνεργασία με το Northeastern University στη Μασαχουσέτη έχουν αναπτύξει το ατομικά κλιμακωτό υλικό που αποκλείει το αλάτι από το θαλασσινό νερό χρησιμοποιώντας το μέγεθος του 0,8 νανομέτρων.
Ο πλανήτης καλύπτεται 70% από νερό αλλά μόνο το 0,007% είναι διαθέσιμο να το πιει με ασφάλεια ο άνθρωπος. Οι τρέχουσες μέθοδοι είναι εντατικές και δαπανηρές, αλλά αυτοί οι νανοσωλήνες , που λέγεται ότι είναι 50.000 φορές λεπτότερες από τις ανθρώπινες τρίχες, θα μπορούσαν να κάνουν την αφαλάτωση γρηγορότερη και φθηνότερη από ποτέ.
“Βρήκαμε ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα με διάμετρο μικρότερο από ένα νανόμετρο φέρουν ένα βασικό δομικό χαρακτηριστικό που επιτρέπει την ενισχυμένη μεταφορά. Ο στενός υδρόφοβος δίαυλος αναγκάζει το νερό να μεταφερθεί σε μια διάταξη ενός φακέλου, ένα φαινόμενο παρόμοιο με αυτό που εντοπίζεται στους πιο αποτελεσματικούς βιολογικούς μεταφορείς νερού , “Δήλωσε ο Ramya Tunuguntla, μεταδιδακτορικός ερευνητής LLNL.
Οι πόροι των νανοσωληνίων έχουν συγκεκριμένο μέγεθος ώστε να φιλτράρουν τα μόρια του νερού σε ένα μόνο μέρος, να επιτρέπουν αποτελεσματικά να παράγουν τεράστιες ποσότητες, ενώ εμποδίζουν τα μεγαλύτερα ιόντα άλατος. Αυτή η μέθοδος σημαίνει πολύ γρηγορότερους χρόνους αφαλάτωσης.
“Για να κατανοήσετε πλήρως την μέθοδο που εφηύραμε, φανταστείτε σαν να είστε μια ομάδα ανθρώπων που προσπαθείτε να τρέξετε σε ένα διάδρομο με δεμένα χέρια, θα είσαστε προφανώς πολύ πιο αργοί, από το αν τρεχάτε με ελεύθερα τα χέρια”, δήλωσε ο Meni Wanunu, αναπληρωτής καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο Northeastern.
Η ανακάλυψη έδειξε ότι οι νανοσωλήνες είναι πιο αποτελεσματικοί στην αφαλάτωση από οποιαδήποτε άλλη τρέχουσα μέθοδο , φυσική ή τεχνητή. Οι Aquaporins, που είναι πρωτεΐνες μεμβράνης που απαντώνται στη φύση, αφαλατώνουν το αλμυρό νερό μεταφέροντας νερό σε εξαιρετικά υψηλές τιμές. Τα ατομικά ομαλά τοιχώματα των νανοσωληνίσκων κάνουν την ίδια δουλειά αλλά εκτιμούνται έξι φορές γρηγορότερα.
“Είναι πολύ συναρπαστικό να κάνουμε ένα συνθετικό κανάλι ύδατος που να λειτουργεί καλύτερα από το φυσικό”, δήλωσε ο Alex Noy, LLNL, κύριος ερευνητής.
Η ομάδα ελπίζει ότι η ανακάλυψη θα οδηγήσει στην επόμενη γενιά της τεχνολογίας καθαρισμού των υδάτων και θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε εκτεταμένη σκοπιμότητα για να γίνει πιο εύκολα, φθηνά και γρήγορα διαθέσιμο το 70% του νερού της Γης.
