پیشرفتی عمده در زمینهی آب شیرینکنها
مجله ايلياد/غشاهاي بيولوژيکي با تکيه بر ساختارهاي دروني همگن خود که بهصورت پروتئينهاي خاص هستند، نفوذپذيري بالا و در عين حال بهگزيني قدرتمندي را از خود نشان دادهاند. در تحقيقات جديدي که تيمي از دانشمندان دانشگاههاي پناستيت و آستين تگزاس انجام دادهاند، از اين استراتژي براي شيرين کردن آب استفاده شده است.
دکتر «انريکه گومز» و «مانيش کومار» به همراه همکاراني از دانشگاهها و شرکتهاي متعدد آمريکايي با تلاش فراوان دريافتند که براي ماکزيمم کردن عملکرد فرآيند اسمز معکوس و غشاهاي فيلتراسيون آب، بهترين کار ساخت غشايي يکنواخت با چگالي در مقياس نانو است. آنها از ميکروسکوپ الکتروني استفاده کردند تا گذردهي آب از ۴ غشاي مختلف پليمري که در شيرينسازي آب استفاده ميشوند را اندازهگيري کنند. آنها جريان آب از مدل سهبُعدي غشا را پيشبيني کردند و به اين طريق، امکان آناليز جامع عملکرد غشاها را بهدست آوردند.
پروفسور «باسکار» از دانشگاه ايالتي لاوا، ميگويد: «شبيهسازيها نشان دادهاند که غشاهاي يکنواختتر عملکرد بهتري داشتهاند. در واقع رمز ساخت غشاي بهتر در همگن بودن آن است. کافي است به تصوير تهيه شده توسط مرکز محاسبات پيشرفتهي تگزاس توجه کنيد تا ببينيد که چگونه غلظت آب در مسير غشا تغيير ميکند. اين تصوير زيبايي خاصي دارد و تا کنون مشابه آن تهيه نشده بود، زيرا محاسبات دقيق و سهبعدي آن امکانپذير نبود. شبيهسازيهاي انجام شده در اين زمينه، چالشهاي متعددي را به همراه داشته است، زيرا در صورت يکنواخت نبودن غشا، نفوذپذيري جاهاي مختلف آن ميتواند تا يک ميليون برابر کمتر و يا بيشتر باشد.»
کليد انجام بهتر شيرينسازي در اين است که بتوانيم بفهميم چگونه ميتوان چگالي غشاهاي ساخته شده را در مقياس خيلي کوچک اندازهگيري و کنترل کرد. مهندسين ساخت و متخصصين علم مواد بايد کاري کنند که چگالي در همه جاي غشا يکنواخت باشد تا به اين ترتيب، جريان آب بدون نمک تضمين شود.
پروفسور باسکار ميگويد: «اين شبيهسازيها اطلاعات جامعي در مورد ساخت غشاهاي کارآمد ارائه ميدهند.»
نتايج تحقيقات اين دانشمندان در مجلهي Science منتشر شده است.