Nowoczesna membrana rozwiązaniem problemu z brakiem wody pitnej

Udostępnij:
Zmiany klimatyczne dzieją się na naszych oczach, dlatego coraz częściej myślimy o ich konsekwencjach. Co się stanie, jak zabraknie nam wody pitnej? Z pomocą przychodzi nauka, a konkretnie wynalazek naukowców z University of Texas w Austin and Penn State.

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) bije na alarm - według prognoz naukowców, już w 2025 r. połowa ludzkiej populacji nie będzie miała dostępu do wystarczającej ilości wody pitnej. Jak to możliwe? Mimo że Ziemia w 71% składa się z wody, to z tych zasobów tylko 2,5% jest wodą pitną. Reszta wody na Ziemi wymaga przed spożyciem wcześniejszego odsolenia, a jeśli ludzie mieliby to robić na masową skalę, potrzebne są nowoczesne i sprawnie działające rozwiązania. Prawdopodobnie jest to jedyna metoda, aby ochronić ludzkość przed suszą.

Jak zatem odsalać wodę, tak aby było to tanie, wydajne i bezpieczne dla naszej planety? Wiele zespołów naukowych aktualnie pracuje nad rozwiązaniem tego problemu - jednym z nich jest grupa naukowców z University of Texas w Austin and Penn State. To właśnie oni wynaleźli nowy proces, który może rozwiązać problem odsalania wody. Ich pomysł ma związek z membranami odsalającymi, które nie są nowym wynalazkiem, ale teraz mają zostać niejako na nowo odkryte.

Jakiego przełomu dokonali naukowcy? Badacze odkryli, że problem z membranami odsalającymi polegał na tym, że były one niespójne pod względem gęstości i rozkładu masy. Nadając membranom jednolitą gęstość w nanoskali, naukowcy byli w stanie poprawić ich działanie. W ten sposób nowe membrany są od 30% do 40% bardziej wydajne i wymagają zużycia mniejszej energii do oczyszczenia i odsolenia większej ilości wody.

Do zaprojektowania nowych membran zespół, w skład którego wchodzili także naukowcy z Iowa State University, przy użyciu mikroskopów opracował trójwymiarową rekonstrukcje nanoskalowej struktury membrany. Następnie stworzyli ścieżkę wody, aby określić, w jakim stopniu ich projekt jest skuteczny przy oczyszczaniu wody.

Jeśli okaże się, że opracowana przez naukowców membrana będzie efektywnie oczyszczać i odsalać wodę, być może okaże, że otrzymaliśmy właśnie rozwiązanie jednego z największych problemów naszej planety. Strach o niedobór wody słodkiej jest bowiem narastający - zmiany zachodzące w środowisku i ocieplenie klimatu doprowadziły do tego, że szukanie alternatywy dla wody słodkiej jest naszym priorytetem.

„Zarządzanie wodą słodką staje się kluczowym wyzwaniem na całym świecie” - powiedział Enrique Gomez, profesor inżynierii chemicznej z Penn State, który współprowadził badania. „Niedobory opadów, okresy suszy - z tych powodów przewiduje się, że problem będzie z czasem coraz poważniejszy. Dostępność pitnej wody jest niezwykle ważna, zwłaszcza na obszarach o niskim poziomie zasobów” - dodaje naukowiec.