Опреснение морской воды на основе мембраны из нановолокон

06.07.2021

Корейские ученые создали метод опреснения, который может сделать морскую воду пригодной для питья за несколько минут. Для этого они использовали процесс мембранной дистилляции.

Благодаря методу мембранной дистилляции ученым удалось убрать из воды 99,9 % соли в течение одного месяца. Однако главной проблемой при разработке этого метода стало то, что подобные фильтры перестают фильтровать воду после намокания мембраны, поэтому нужно было создать материал, который будет максимально устойчив к влаге. И при этом он должен сохранять возможность фильтровать воду. В итоге мембрану сделали из полимерных нановолокон, которые изготовлены методом электроспиннинга, когда нити волокна мембраны формируются в электростатическом поле.

Ученые использовали смесь полимеров поливинилиденфторида и гексафторпропилена в качестве основы и силикатный аэрогель, смешанный с полимером низкой концентрации в качестве оболочки, для получения композитной мембраны с супергидрофобной поверхностью. В случае коммерциализации это решение могло бы помочь облегчить кризис питьевой воды, усугубляемый изменением климата, ведь такой метод менее энергозатратен.

Большинство современных станций опреснения воды потребляют большое количество энергии для своей работы. К тому же, в результате работы станций опреснения в остатке остается рассол, который потом выливают обратно в моря и океаны. По данным ООН, более 3 миллиардов человек во всем мире страдают от нехватки воды.

<< Назад: Роботы-пылесосы Samsung JetBot 06.07.2021

>> Вперед: Устройство для похудения 05.07.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Внутренний нейронный компас летучих мышей 25.10.2025 Навигация животных в пространстве давно привлекает внимание биологов и нейроученых. Ученые изучают, как млекопитающие и птицы ориентируются в незнакомой местности, и какие механизмы мозга позволяют им находить путь. Исследование Института Вейцмана впервые показало работу внутреннего "нейронного компаса" у летучих мышей в естественной среде, открывая новые горизонты в понимании ориентации млекопитающих. Эксперимент проводился под руководством профессора Нахума Улановского на острове Латам у побережья Танзании. Этот скалистый участок суши, размером с семь футбольных полей, находится в 40 километрах от материка. Шесть фруктовых летучих мышей были оснащены миниатюрными устройствами, фиксирующими активность нейронов и передающими GPS-координаты. После имплантации мышей выпускали на ночные полеты по острову, чтобы наблюдать работу их внутреннего навигационного механизма. Мышей предварительно отловили на материке и доставили на остров, где они никогда раньше не бывали. Экспедиция столкнулась с серьезными трудностями: в феврале 2023 года циклон Фредди вызвал сильные ветра, мешавшие полетам животных целую неделю. Команде пришлось даже договариваться с компанией-оператором о корректировке орбиты спутника для стабильной связи с устройствами на острове. За время эксперимента ученые записали активность более 400 нейронов. Они обнаружили, что определенные группы клеток мозга активируются, когда животное поворачивает голову в конкретную сторону. Этот внутренний компас работал стабильно по всему острову, независимо от местоположения или окружающих объектов. Изначально считалось, что млекопитающие ориентируются по магнитному полю Земли, подобно перелетным птицам. Однако наблюдения показали, что это не так. В первые ночи на незнакомом острове активность навигационных нейронов была хаотичной, и только к третьей ночи внутренний компас мышей начал работать четко. Такой процесс обучения несовместим с ориентированием по магнитному полю, которое стабильно в любой точке Земли. Исследователи пришли к выводу, что летучие мыши ориентируются по визуальным ландшафтным ориентирам - скалам, валунам и особенностям местности. При этом луна и звезды им не нужны: компас функционировал одинаково независимо от облачности и видимости ночного неба. Эти навигационные нейроны присутствуют у всех млекопитающих, включая человека. Понимание их работы открывает новые возможности для изучения нарушений ориентации при нейродегенеративных заболеваниях и может помочь в разработке технологий, имитирующих внутренний "компас" мозга.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025