Группа корейских ученых убила сразу двух зайцев, разработав мембрану, способную генерировать электричество, и изготовив фильтр для очистки грязной воды от примесей.
Миллиарды людей во всем мире страдают от нехватки чистой воды и электричества. Проект Его обещает предоставить команда из Корейского института науки и технологий (KIST) и Университета Мёнджи.
Удивительное изобретение работает благодаря процессу, называемому «обратный осмос с электроприводом». Проще говоря, мембрана использует разницу давлений между двумя жидкостями для выработки электроэнергии и одновременной очистки воды.
«Волшебный» фильтр
«Сэндвич»-материал, из которого состоит фильтр, состоит из слоя пористой мембраны, способной отфильтровывать загрязнители размером менее 10 нанометров, тем самым устраняя microplastics и частицы тяжелых металлов. Однако с точки зрения производительности EPM показывает максимальную мощность 16,44 мкВт и 15,16 мДж энергии.
Когда вода течет по слою проводящего полимера, расположенному перпендикулярно мембране, благодаря горизонтальному движению ионов генерируется постоянный ток. Мембрана может быть изготовлена любого размера благодаря 3D-печати, что делает ее пригодной для многочисленных коммерческих проектов.
Результаты исследования опубликованы в последнем выпуске Advanced Materials (Я связываю их с вами здесь).
Возможные применения
Il Доктор Джи-Су Джанг, возглавлявший команду KIST, указывает, что возможные области применения включают системы управления качеством воды и аварийные ситуации с энергией, особенно в сельской местности или в местах, где нет электросети. В настоящее время исследовательская группа работает над улучшением качества воды, производимой фильтром, и разработкой мембраны для практического использования в полевых условиях.
Очевидно, что, как и любая инновация, эта технология также столкнется с рядом проблем, прежде чем ее можно будет внедрить в больших масштабах. Необходимо будет учитывать энергоэффективность системы, стоимость производства и долговечность фильтра с течением времени.
Однако в целом возможность экстраординарная: стоит следить за ее развитием.
