افزایش دسترسی به آب سالم به لطف غشای جدید

به گزارش «تک اکسپلور»، کمبود آب در سراسر جهان به یک مشکل بزرگ تبدیل شده است. در چنین شرایطی نمک‌زدایی و شیرین سازی آب برای حل این مشکل نقشی حیاتی دارد. این در حالی است که بهترین فناوری‌های موجود برای زدودن نمک از آب دریا، پرهزینه و همچنین مستلزم انجام اقدامات زیادی برای نگهداری هستند.

یک تیم از محققان یک غشای فیلترینگ بادوام و مقرون به صرفه ابداع کرده‌اند که می‌تواند آب پاک و ایمن را در اختیار شمار بیشتری از افراد در جهان قرار دهد. نتیجه این کار تحقیقاتی از آزمایشگاه پروفسور «مناخیم الیملیخ» در همکاری با دانشگاه علوم و فناوری «نانجینگ» در نشریه «ساینس» منتشر شده است.

اسمز معکوس (Reverse osmosis) – سیستمی که آب را از طریق عبور دادن از داخل یک غشای ظریف و نیمه تراوا تصفیه می‌کند – بطور فزاینده‌ای برای تامین آب آشامیدنی سالم در مناطقی از جهان که بیشترین نیاز را به آن دارند، مورد استفاده قرار گرفته است. متداول‌ترین غشاها از پلی‌آمید (polyamide) ساخته می‌شوند که پلیمری با ویژگی عبور آب و دفع کردن نمک است. اما این غشاها همچنین در برابر رسوب زیستی (biofouling) آسیب پذیر هستند. به طوری که یک لایه زیستی (بیوفیلم) باکتریایی روی سطح رشد می‌کند و عبور غشا را مسدود می‌کند.

برای حل این مشکل، محققان دانشگاه «ییل» و دانشگاه «نانجینگ» یک غشای اسمز معکوس ابداع کرده‌اند که در برابر رسوب زیستی مقاوم است. این محققان برای ساخت این غشای جدید به جای پلی‌آمید از پلی‌استر (polyester) استفاده کردند که عملکرد بهتری از غشای قبلی داشته است. این محققان همچنین غشاها را طوری طراحی کردند که به سادگی قابل استفاده توسط بخش صنعت باشد.

پروفسور «ژوان ژانگ» از دانشگاه علم و فناوری نانجینگ چین گفت: پس از بهینه‌سازی طراحی، این غشای جدید می‌تواند عملکرد بهتری از غشاهای کنونی در زمینه سطح جداسازی آب و نمک داشته باشد که این مساله موجب می شود مراحل پیش از تصفیه به میزان زیادی کاهش یابد.

آنها خاطرنشان کردند از آنجا که کمبود آب بطور فزاینده‌ای به یک مشکل در سطح جهان تبدیل شده است، فناوری‌های جدید نمک‌زدایی و شیرین‌سازی آب مورد نیاز هستند و فناوری آنها بسیاری از چالش‌های قبلی را کنار زده است.