科学家开发出纳米级滤膜,可以很便宜的把海水变成饮用水!

过滤程序之后的再次过滤。美国工程师一直致力于后者的研究，使得海水淡化日后可以更有效率且更节能。这可以帮助人们更容易取得饮用水，以对抗干旱等问题。研究人员已经开发出一种膜物质，这种膜的孔径只有奈米大小，叫做奈米膜。这种膜的清水通量很大，且可以阻挡盐和其他污染物通过。使用的材料是二硫化钼（MoS2），这些奈米级的滤膜上，布满了奈米小孔，过滤速度却比石墨烯快70%。是建模工程师效率最高的一批薄膜。

领导这项研究的伊利诺伊州大学机械科学与工程学院教授Narayana Aluru：说“尽管在地球上绝大多数的地方都是水，但可以做为饮用水的水资源却很少。”如果我们能找到一种低成本，高效率的方式来淡化海水，那么我们就能够解决大多数缺水的问题。虽然海水淡化不是一种新概念，不过目前的技术对于海水淡化的处理水量、效率及成本仍有待加强。这种新型材料，无论是在过滤程序时所需耗费的能量，或是整套海水淡化系统运作的成本都有很大的进步。如果真的应用在实厂中，必定能对这个世界带来很大的转变。

Aluru说：“要找到一种高效脱盐的材料非常不容易。我认为这项研究为新一代的材料，奠定了基础。这些材料在耗能和结垢，这两个长久困扰脱盐技术的问题上，有很大的进步。”

过去常见的脱盐技术，主要是靠逆渗透来处理。这种处理技术是让水通过一片薄的塑料膜孔道，不过过滤的过程中有很多问题都无法突破。把这片膜放大后，可以看到内层是含有很多奈米孔隙的膜材，这意味着它需要更多的压力进行操作（驱动力是压力）。此外还会有很多的阻塞产生，这也增加了营运成本。相较之下，二硫化钼膜的超滤膜，清水通量大且阻力小，就能减轻或解决上述的许多缺点。但该系统背后的聪明才智不只是在工程方面。

该研究报告的第一作者Mohammad Heiranian说：“二硫化钼具有先天的优势，在中间的钼会吸引水，然后从另一侧的推挤出去，所以清水通过孔隙的效率比起过去要高出很多。这与二硫化钼的化学性质以及孔隙组成的几何形状有关，而且不像石墨烯在孔径制程中需要经过非常复杂的处理程序。”有了它就可以解决你常久以来的问题，为全世界解渴的滤膜。它真是太棒了！研究人员的下一步是与制造商技术合作，进行海水淡化模拟试验。第一步就是实厂测试，他们相信一定会很成功。以上这些是发表在自然通讯期刊上的研究，可以在工业规模应用上为大众谋福利。

（以上皆为网络图片）

斯坦福大学的Amir Barati Farimani博士，同时也是伊利诺伊州研究工作的研究员，说到：“我在加利福尼亚州做研究时，有很多研究是在讨论干旱及其解决的方法。不过现在有更多的研究是探讨如何解决干旱的问题。我非常希望这项研究能够提供海水淡化厂的设计师很大的帮助。”

这篇文章（科学家开发出奈米级滤膜，可以降低海水淡化的成本）最早是在Science Alert发布。