Группа корейских ученых убила двух зайцев одним выстрелом, разработав мембрану, способную генерировать электричество и действовать как 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 в процессе очистки воды.
«Волшебный» фильтр
«Сэндвич»-материал, из которого состоит фильтр, состоит из слоя пористой мембраны, способной фильтровать загрязнения размером менее 10 нанометров, тем самым устраняя microplastics и частицы тяжелых металлов. Однако с точки зрения производительности EPM демонстрирует максимальную мощность 16,44 мкВт и энергию 15,16 мДж.
Когда вода течет по слою проводящего полимера, расположенному перпендикулярно мембране, благодаря горизонтальному движению ионов генерируется постоянный ток. Мембрана может быть изготовлена в любом размере благодаря 3D-печати, что позволяет адаптировать ее к многочисленным коммерческим проектам.
Результаты исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала Advanced Materials (Я связываю их с вами здесь).
Возможные применения
Il Доктор Джи-Су Джанг, который возглавлял команду KIST, отмечает, что возможные применения включают системы управления качеством воды и чрезвычайные ситуации в сфере энергетики, особенно в сельских районах или местах без электросети. В настоящее время исследовательская группа работает над улучшением качества воды, получаемой фильтром, и разработкой мембраны для практического использования в полевых условиях.
Очевидно, что, как и любая инновация, этой технологии придется столкнуться с рядом проблем, прежде чем ее можно будет принять в больших масштабах. Необходимо будет учитывать энергоэффективность системы, стоимость производства и долговечность фильтра с течением времени.
Однако в целом возможность необыкновенная: стоит следить за ее развитием.
