韩国工程师开发出一种新的纳米纤维膜 海水淡化满足世界饮用水需求
2021-07-07 08:25:09来源：财联社
众所周知，地球上绝大多数的水是不能喝的。海水淡化可能是满足世界饮用水需求的一项关键技术，现在韩国工程师已经开发出一种新的纳米纤维膜，可以长期有效地运行。
诚然，淡化海水的方法有很多，但韩国这次研究的重点是膜蒸馏法。在这个过程中，薄膜一边的盐水被加热，而另一边的淡水保持低温。液态水不能透过该膜，但来自热侧的水蒸气仍然可以通过孔隙。由于蒸汽压的差异，它会漂移到冷的一边，在那里重新凝结成淡水。
问题是，盐和其他污染物在膜上的堆积会影响它的挡水性。最终，盐水会渗漏，使得淡水变得不那么新鲜，这就需要更换膜。
因此，在这项新研究中，韩国土木工程与建筑技术研究所(KICT)的研究人员创造了更先进的膜。通常情况下，它们是通过一种叫做电纺的工艺制成的，在这种工艺中，使用一种电力将带电的纳米纤维从喷嘴中抽出。
KICT团队使用了一种叫做共轴电纺的版本，在打印过程中两种不同的材料被混合在一起：一种叫PVDF-HFP的聚合物和硅气凝胶。粗糙的表面有助于隔绝水，而硅气凝胶就像一个热绝缘体，防止冷的一面也随反应升温。这反过来又使蒸汽压差保持在较高水平，使薄膜更有效率。
在测试中，该团队使用新膜30天，发现在这30天之后，它仍然可以过滤掉99.99%的盐。这比其他的电纺纳米纤维薄膜的使用时间要长得多。研究小组说，其他电纺纳米纤维膜在连续使用50小时以上就会开始泄漏。
该研究的首席研究员Yunchul Woo博士说：“共轴电纺纳米纤维膜在处理海水溶液方面具有强大的潜力，同时又不会出现湿润问题。”
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