اگرچه دستگاه‌های آب شیرین کن مدتهاست که در نقاط مختلف جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما دانشمندان اخیراً موفق به ساخت دستگاه جدیدی شدند که می‌تواند هزار برابر بیشتر از دستگاه‌های آب شیرین کن معمول، آب شور را تصفیه کند.
کمبود آب یک مشکل رو به رشد در سراسر جهان است. تنها در آفریقا، تخمین زده می‌شود که تا سال ۲۰۲۵ حدود ۲۳۰ میلیون نفر با کمبود آب مواجه خواهند شد. با این همه، ما در سیاره‌ای زندگی می‌کنیم که بیش از ۷۰ درصد آن را آب فرا گرفته است، اما همه ما می‌دانیم که درصد اندکی از آن قابل شرب است. به همین دلیل ایده تصفیه آب شور و نمک زدایی آن مدتهاست که در نقاط مختلف جهان شکل گرفته و مورد استفاده قرار می‌گیرد، ولی این فناوری‌ها اغلب گران قیمت و پرهزینه هستند. به همین دلیل بازیابی آب قابل شرب از آب شور، هنوز آنقدر قابل توجه نیست که بحران کمبود آب را مرتفع کند.
علاوه بر هزینه‌های مربوط به تکنولوژی و انرژی، یک دستگاه آب شیرین کن تقریباً تنها نیمی از آبی را که دریافت می‌کند به آب آشامیدنی تبدیل می‌کند؛ بنابراین می‌توان از همین خلاصه به سادگی فهمید که تصفیه آب شور با فناوری‌های فعلی چقدر می‌تواند کارآیی داشته باشد. بر همین اساس محققان در ابتکاری جدید تصمیم گرفتند با استفاده از نانوساختار‌های مبتنی بر فلوئور، اقدام به تصفیه آب شور کنند که نتیجه کار نیز موفقیت آمیز بود. دانشمندان می‌گویند، این نانوکانال‌های فلوردار نسبت به فناوری‌های نمک‌زدایی معمولی مؤثرتر هستند، زیرا سریع‌تر عمل می‌کنند، فشار کمتری متحمل می‌شوند، فیلتر مؤثرتری دارند و انرژی کمتری مصرف می‌کنند.
اگر تا به حال از یک ماهیتابه با روکش تفلون نچسب استفاده کرده باشید، احتمالاً دیده اید که چگونه مواد خیس بدون زحمت روی سطح آن می‌لغزند. فلوئور که یک ماده سبک وزن و ذاتاً آب گریز است، جزء مهم تفلون است. تفلون همچنین می‌تواند برای افزایش جریان آب لوله‌ها با پوشاندن سطح داخلی آنها استفاده شود. یوشیمیتسو ایتوه از گروه شیمی و بیوتکنولوژی دانشگاه توکیو و همچنین همکارانش، مجذوب این رفتار تفلون شدند. بنابراین، آنها با الهام از این رفتار تصمیم گرفتند تا بررسی کنند که چگونه خطوط لوله یا کانال‌های فلوئور ممکن است در مقیاسی متفاوت مانند نانو، کار کنند.
ایتوه می‌گوید: «ما کنجکاو بودیم که ببینیم یک نانو کانال فلوئورو چقدر ممکن است در فیلتر کردن ترکیبات مختلف، به ویژه آب و نمک موثر باشد. ما پس از اجرای برخی شبیه‌سازی‌های کامپیوتری پیچیده، به این نتیجه رسیدیم که این ایده ارزش صرف زمان و تلاش برای ایجاد یک نمونه کار را دارد. در حال حاضر دو راه اصلی برای نمک زدایی آب وجود دارد: حرارتی، استفاده از گرما برای تبخیر آب دریا به طوری که به صورت آب خالص متراکم شود، یا با اسمز معکوس، که از فشار استفاده می‌کند تا آب را وارد غشایی کند که نمک را مسدود می‌کند. هر دو روش به انرژی زیادی نیاز دارند، اما آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که نانوکانال‌های فلوردار به انرژی کمی نیاز دارند و مزایای دیگری نیز در اختیار ما قرار می‌دهند.»
محققان غشا‌های فیلتراسیون آزمایشی را با تولید شیمیایی حلقه‌های فلوئور نانوسکوپی که در یک لایه چربی غیرقابل نفوذ روی هم قرار می‌گرفتند، شبیه به مولکول‌های آلی موجود در دیواره‌های سلولی، ایجاد کردند. آنها نمونه‌های آزمایشی متعددی را با اندازه‌های نانومتری ۱ تا ۲ نانومتر تولید کردند. برای مقایسه، عرض یک موی انسان تقریباً ۱۰۰۰۰۰ نانومتر است. ایتوه و همکارانش وجود یون‌های کلر، یکی از اجزای اصلی نمک (دیگری سدیم) را در دو طرف غشای آزمایش ارزیابی کردند تا اثربخشی غشا‌های آنها را تعیین کنند.
ایتوه می‌گوید: «دیدن نتایج بسیار هیجان انگیز بود. کانال‌های کوچک آزمایش ما مولکول‌های نمک ورودی را کاملاً مسدود می‌کردند، و کانال‌های بزرگ‌تر نیز همچنان نسبت به سایر تکنیک‌های نمک‌زدایی پیشرفته امروزی، بهتر عمل کردند. شگفتی واقعی برای من این بود که این روند با سرعتی زیاد اتفاق افتاد. نمونه ما چندین هزار برابر سریع‌تر از دستگاه‌های معمولی صنعتی و حدود ۲۴۰۰ برابر سریع‌تر از دستگاه‌های آزمایشی نمک‌زدایی مبتنی بر نانولوله‌های کربنی عمل کرد. همچنین با توجه به طول عمر غشا‌ها و هزینه‌های عملیاتی پایین آنها، هزینه کلی انرژی بسیار کمتر از روش‌های فعلی خواهد بود. ما همچنین در حال بررسی این هستیم که آیا می‌توان غشا‌های مشابهی برای کاهش دی اکسید کربن یا سایر آلودگی‌های نامطلوب منتشر شده توسط صنعت، ساخت یا خیر.»
منبع: فرارو
کتاب «کلمات نقاشی می‌کنند» در انتشارات صداوسیما منتشر شد
اختصاص سهمیه به داوطلبان آزمون سراسری آسیب‌دیده از جنگ ابلاغ شد
توضیح درباره تغییرات احتمالی و عدم تشکیل جلسات شورای فضای مجازی
پژوهش جدید: استفاده از هوش مصنوعی کارهای سخت را سخت‌تر می‌کند
متا نخستین هوش مصنوعی پیشرفته‌اش را ارائه کرد
شروع دوره قبولی‌های آزمون دستیاری تا دوم آبان؛ ضرورت ثبت‌نام در زمان مقرر
شاخص‌های صدور مجوز رشته‌محل در دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی دولتی
محمد کاسبی با هنرش کاسبی نکرد؛ کاش قدرمان را بعد از مرگ ندانند!
بازیگر جوان «برکینگ بد» به پایان راه رسید؛ واکنش والتر وایت به مرگ پسرش
مازیار لرستانی پس از ۶ سال به کارگردانی بر‌میگردد
کشف استعدادها کافی نیست؛ هنرمندان جوان به حمایت مستمر نیاز دارند
جواد رضویان: انتقال گویش قمی به آیندگان، میراثی مهم برای حفظ هویت بومی است
بازگشت ۴۸ هزار کودک بازمانده از تحصیل به مدرسه
کاظمی: کمبود کتاب درسی در مدارس ناشی از جابه‌جایی دانش‌آموزان است
وزیر آموزش و پرورش: جنایت میناب در تاریخ ثبت خواهد شد
روایتی تازه از زندگی آیت الله سیدمحمود طالقانی به کتابفروشی‌ها رسید
تمدید مهلت ثبت نام و انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵
تعطیلی یک ساختمان واحد علوم و تحقیقات؛ نشت گاز تکذیب شد
اعمال تأثیر مثبت معدل در آزمون‌های علوم پزشکی با شرایط جدید
کاوشگر استقامت ناسا رکورد راهپیمایی روی مریخ را شکست
دبیر شورای عالی فضای مجازی: توان قطع اینترنت استارلینک را داریم
نحوه آگاه سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش
۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد
رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک
مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد
انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد
بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی
اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی
تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ
مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد
جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد
خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.