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2022-06-01海水淡化新方法?過濾海水的選擇性奈米膜 630 期

Author 作者 編輯部

(Photo by Thierry Meier on Unsplash)

水資源短缺的問題日漸嚴重,是世界各國必須面對的重大課題,而使用海水淡化(desalination)技術也許是其中一個解決方法。目前主要的海水淡化方式可分為兩種:加熱與反滲透。加熱是利用熱量蒸發海水,使海水冷凝為純水;反滲透則是利用壓力,迫使海水通過能阻擋鹽分的滲透膜。但這兩種方式都需要消耗大量能量,在淡化海水的過程中會伴隨著龐大的能源成本。

為了解決這項問題,研究團隊合成了一種以氟為基底的奈米結構(fluorine-based nanostructures)做為過濾膜,成功過濾了海水中的鹽分。而且與目前的海水淡化技術相比,這些含氟的奈米通道工作效率更快、過濾時需要的壓力與能量也更少。

由於目前測試的樣品僅有單一個奈米通道,未來團隊也希望能夠製造出尺度範圍更寬、更廣的奈米膜,並探索是否可以應用於其他產業上,例如用於減少工業排放的二氧化碳或其他不良廢棄物。

Yoshimitsu Itoh et al., Ultrafast water permeation through nanochannels with a densely fluorous interior surface, Science,Vol. 376(6594): 738–743, 2022.