新发明纳米膜可过滤海水99.99%盐分
新发明纳米膜过滤海水盐分从而获得淡水的示意图。
海水淡化是获得淡水的一个理想方式，很多科学家投入研究，只是现在的技术有的成本太高、有的方法持续的时间很短。韩国工程师最近发明的一种纳米膜，据称使用长达30天后仍然可以过滤掉99.99%的盐分。
现在世界上共约有2万多个海水淡化工厂，通过淡化海水的方法获取淡水。这些设施都要耗费大量的电能生产，效果差强人意。
这份新研究使用的是膜蒸馏的方法。在蒸馏膜的一边把海水进行加热，另一边得到冷却的淡水。蒸馏膜具有疏水性，但是在两边水蒸气压力差的作用下，水蒸气会从热的一边，经过膜的孔洞渗透到另一边冷凝后即得到淡水。
但是现在用的蒸馏膜容易累积盐分，变脏后导致疏水性变差，最后盐水也能够透过蒸馏膜渗透到另一边，得到的淡水盐分增加，这时就需要更换蒸馏膜。
这份由韩国土木建筑技术研究所（KICT）完成的发明，使用混合材料制造静电纺丝膜。这种材料维持高效过滤的时间大幅延长。
静电纺丝（electrospinning，也叫电纺）是使用电荷从液体中抽取极细（一般在微米或纳米大小）纤维的技术，有点像通过喷嘴把材料打印出来一样。现有的多数蒸馏膜都是使用单喷嘴打印纳米纤维膜。这份研究使用同轴静电纺丝技术，在打印的过程中把两种不同的材料混合在一起。
研究介绍说，这种材料是向硅胶气凝胶内混入少量的其它化合物，造出的材料表面更粗糙，疏水性更好。而且，硅胶气凝胶具有隔热的作用，阻止热的一边把热量传递给冷凝的一边。这有助于维持两边的蒸汽压力差，使蒸馏膜工作更有效。
测试结果显示，这种蒸馏膜使用30天后仍可以过滤掉99.99%的盐分。研究组说，目前其它蒸馏膜大约在使用50个小时后就开始出现渗漏盐水的问题。
这份研究4月1日发表于《膜科学期刊》（Journal of Membrane Science）。◇
