Химики повысили эффективность очищающих фильтров для воды

Группа химиков проанализировала влияние характеристик поверхности полупроницаемой мембраны, а также ее эффективность в процессе очищения воды от примесей. Новое исследование поможет усовершенствовать водные фильтры. Статья появилась в журнале Proceedings of the National Academy of Science.

Известно, что в настоящее время по всему миру увеличивается спрос на питьевую воду. Для производства достаточного количества питьевой воды необходимы более эффективные системы ее очистки. Одним из перспективных классов материалов для подобных целей являются синтетические полупроницаемые мембраны. В настоящее время перед учеными стоит одна серьезная проблема. Им необходимо изучить, каким образом взаимодействие между поверхностями мембраны и растворенными в воде веществами влияет на различные этапы очистки.

Для восполнения этого пробела в знаниях ученые решили разработать компьютерный алгоритм, моделирующий поверхность полупроницаемой мембраны из полимеров. Конфигурация поверхности материала изменялась с течением времени при помощи добавления или удаления новых химических групп. Ученые в это время следили за изменениями показателей эффективности мембраны.

Моделирование позволило ученым обнаружить, что сродство поверхности мембраны к веществам, растворенным в воде, не оказывает существенного влияния на растворимость примесей. Они также обнаружили более сильную связь между сродством мембраны и изменением молекулярной структуры воды, а также молекул растворенных веществ. Сродство жидкости и поверхности мембраны увеличивалось за счет того, что в некоторых случая молекулы воды выстраивались в энергетически невыгодные структуры, двигаясь при этом по направлению к гидрофобным поверхностям.

Ранее «Центральная служба новостей» сообщала о новом алгоритме от компании IBM, способном создавать эффективные антибиотики.