Дефицит чистой питьевой воды — серьезная проблема примерно для трети населения планеты. Австралийские ученые предлагают ее новое решение с применением пористых материалов — оно не требует сложных химических процессов очистки и работает на солнечной энергии.
Металл-органические каркасные структуры (MOF) — гибридные материалы с чрезвычайно пористой структурой: одна чайная ложка MOF может покрыть площадь футбольного поля, если ее развернуть. Это свойство отлично подходит для удержания молекул и частиц.
Команда ученых из Университета Монаш разработала новый тип MOF, который назвала PSP-MIL-53 и приспособила его для улавливания соли и загрязняющих частиц в морской и соленой воде. Достаточно поместить материал в воду, и он начинает выборочно впитывать ионы из жидкости. За полчаса губка способна снизить общее солесодержание в воде с 2233 частей на миллион до менее 500 частей на миллион. Это ниже уровня в 600 млн-1, который установила ВОЗ для питьевой воды, рассказывает New Atlas.
С помощью этой технологии можно за день произвести почти 140 литров пресной воды на килограмм материала. А как только губка «заполняется», ее можно быстро и легко очистить и использовать повторно. Для этого нужно поместить ее на солнце — и через четыре минуты она будет готова для повторного использования.
По сравнению с другими методами опреснения этот работает быстрее, проще и требует других энергозатрат, кроме солнечного света.
«Процессы термического опреснения выпариванием очень энергоемкие, а другие технологии, такие как обратный осмос, имеют ряд недостатков, включая высокие затраты энергии и химическую очистку и дехлорирование мембран, — пояснил Ван Хуаньтин, ведущий автор статьи. — Солнечный свет — наиболее доступный и возобновляемый источник энергии на Земле. Наша разработка нового процесса опреснения на основе абсорбента при использовании солнечного света обеспечивает энергоэффективное решение по производству пресной воды».
Journal information