Un equipo de investigación de la Universidad de Shinshu, Japón, ha desarrollado membranas de ósmosis inversa robustas que pueden soportar la desalinización de agua a gran escala. El equipo publicó sus resultados a principios de febrero en Informes científicos .
"Dado que más del 97 por ciento del agua en el mundo es agua salina, las plantas de desalinización por ósmosis inversa para producir agua dulce son cada vez más importantes para proporcionar un suministro seguro y constante", dijo Morinobu Endo, Ph.D., autor correspondiente delEndo es un distinguido profesor de la Universidad de Shinshu y Director Honorario del Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono. "Aunque la tecnología de membrana de ósmosis inversa ha estado en desarrollo durante varias décadas, nuevas amenazas como el calentamiento global y el aumento de la demanda de agua limpia en la poblaciónlos centros urbanos desafían los sistemas convencionales de suministro de agua "
Las membranas de ósmosis inversa generalmente consisten en sistemas compuestos de película delgada, con una capa activa de película de polímero que restringe el paso de sustancias no deseadas, como la sal, a través de un sustrato poroso permeable. Estas membranas pueden convertir el agua de mar en agua potable, así como ayudaren riego agrícola y paisajístico, pero pueden ser costosos de operar y gastar una gran cantidad de energía.
Para satisfacer la demanda de agua potable a bajo costo, Endo dice que son necesarias membranas más robustas capaces de soportar condiciones duras, mientras permanecen químicamente estables para tolerar los tratamientos de limpieza. La clave está en la nanotecnología de carbono.
Endo es pionero en la síntesis de nanotubos de carbono por deposición catalítica de vapores químicos. En esta investigación, Endo y su equipo desarrollaron una membrana de nanocompuesto de nanotubos-poliamida de carbono con múltiples paredes, que es resistente al cloro, una de las principales causas de degradacióno casos de falla en membranas de ósmosis inversa. Los nanotubos de carbono agregados crean un efecto protector que estabiliza las moléculas unidas de la poliamida contra el cloro.
"Se espera que la nanotecnología del carbono traiga beneficios, y este es un ejemplo prometedor de la contribución de los nanotubos de carbono a una aplicación muy crítica: la purificación del agua", dijo Endo. "Los nanotubos y fibras de carbono ya son excelentes refuerzos para otras aplicaciones enciencia e ingeniería de materiales, y este es otro campo en el que sus propiedades excepcionales se pueden utilizar para mejorar las tecnologías convencionales ".
Los investigadores están trabajando para estabilizar y expandir la producción y el procesamiento de las membranas de nanocompuestos de nanocompuestos de poliamida y nanotubos de carbono de paredes múltiples.
"Actualmente estamos trabajando para ampliar nuestro método de síntesis, que, en principio, se basa en el mismo método utilizado para preparar las membranas de poliamida actuales", dijo Endo. También señaló que su equipo está planeando una colaboración para producir comercialesmembranas
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Materiales proporcionados por Universidad de Shinshu . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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