Мембрана очищує морську воду від нафти та опріснює її сонцем

Дефіцит прісної води стає дедалі гострішою проблемою в Африці, на Близькому Сході та в Південно-Східній Азії. Зростання населення і промисловості підвищує попит на воду, тож сонячне опріснення розглядають як перспективний напрям — воно використовує енергію сонця і потребує мінімальної кількості електрики.

Однак на практиці морська вода біля портів і промислових зон часто забруднена нафтою. Вона забиває мембрани та знижує їхню ефективність. Більшість експериментальних систем показували добрі результати лише в лабораторіях із чистою водою, а про роботу в забруднених умовах даних бракувало.

Команда Пусанського національного університету під керівництвом професора Санхьона Чона запропонувала розв’язати цю проблему. Дослідники розробили гідрогелеву мембрану зі структурою «Янус», де кожна сторона виконує власну функцію. Одна поверхня пропускає воду, але блокує краплі нафти; інша містить наночастинки оксиду міді у вуглецевій оболонці. Такий поділ функцій усунув головну суперечність: відділення нафти більше не заважає нагріванню під сонячним промінням.

Під час випробувань мембрана видаляла понад 99,99% нафти із забрудненої морської води, зберігаючи стабільну продуктивність незалежно від розміру крапель і кількості циклів. Швидкість випаровування сягала близько 0,05 галона на квадратний фут за годину — майже втричі більше, ніж у звичайних мембран.

Для батьків і студентів, які цікавляться екологічними технологіями, ця розробка важлива тим, що вона наближає практичне застосування сонячного опріснення в реальних умовах. Якщо технологію масштабують, вона може допомогти регіонам, де питна вода дорога або недоступна, а береги забруднені нафтопродуктами.