Guihua Yu教授が率いるチームは、水分子が他の水分子の通過に対する障壁として機能するクラスターを形成できることを発見しました。この発見は、水に対して非常に選択的な膜の発達につながり、より効率的な浄水と淡水化を可能にする可能性があります。
「これは、浄水や他の用途に大きな影響を与える可能性のある基本的な発見です」とYuは述べました。 「私たちは、この発見の可能性を調査し、それに基づいて新しいテクノロジーを開発することに興奮しています。」
チームの調査結果は、Nature Communications誌に掲載されました。
水がそれ自体のろ過にどのように影響するか
水は極性分子であり、それは正の端と負の端を持っていることを意味します。水分子が膜と接触すると、分子の正の端が膜の負の電荷に引き付けられ、分子の負の端が膜の正電荷に引き付けられます。これにより、水分子が膜を通過するのを防ぐ障壁が生まれます。
チームは、この障壁の強度は溶液中の水分子の濃度に依存することを発見しました。水分子の濃度が高い場合、障壁が強くなり、水分子が膜を通過する可能性が低くなります。水分子の濃度が低い場合、障壁が弱くなり、水分子が膜を通過する可能性が高くなります。
チームはまた、水の温度が障壁の強度に影響を与える可能性があることを発見しました。水の温度が高くなると、障壁が弱くなり、水分子が膜を通過する可能性が高くなります。水の温度が低い場合、障壁が強くなり、水分子が膜を通過する可能性が低くなります。
この発見のアプリケーション
チームの発見は、浄水やその他の用途のために非常に選択的な膜の開発につながる可能性があります。これらの膜は、塩、ミネラル、細菌などの水から不純物を除去するために使用できます。また、油や水などのさまざまな種類の分子を分離するためにも使用できます。
チームは現在、発見に基づいて新しい膜の開発に取り組んでいます。彼らは、これらの膜が浄水や他の用途に大きな影響を与える可能性があると考えています。
結論
チームの発見は、浄水やその他の用途のために高度に選択的な膜の開発につながる可能性のある基本的なブレークスルーです。これは、何百万人もの人々のきれいな水へのアクセスを提供し、産業プロセスによって引き起こされる汚染の量を減らすことができるため、世界に大きな影響を与える可能性があります。
