Procesos actuales de desalinización son caras, consumen mucha energía e involucran instalaciones de gran escala. Ahora bien, sin embargo, investigadores de la Universidad del Noreste descubrió un método que podría hacer que el proceso de eliminación de sal del agua de mar sea más fácil, más rápido y más barato. El nuevo método aliviar las preocupaciones sobre recursos hídricos viables como la población mundial sigue creciendo.

Meni Wanunu, profesor asociado de física en el noreste, y el estudiante postdoctoral Robert Henley colaboró ​​con científicos de el Lawrence Livermore National Laboratory en California en la investigación.

El estudio se publica en Ciencia:.

Wanunu y Henley construyeron su investigación sobre lo que los científicos de Lawrence Livermore habían descubierto el año pasado. Dirigido por Aleksandr Noy, los científicos encontrado nanotubos de carbono ideales para el transporte de protones.

A nanotubo de carbono es un material en forma de tubo, hecho de carbono, de aproximadamente un nanómetro de diámetro. Un nanómetro es un milmillonésimo de metro. El diámetro de un cabello humano, en comparación, es 50,000 veces más ancho que un nanotubo de carbono.

Por lo general, es difícil filtrar el agua ya que el hidrógeno une las moléculas de agua, por lo que se necesita una energía considerable para separar las moléculas. Los nanotubos, sin embargo, se encargaron del problema fácilmente.

En su estudio, los investigadores usaron nanotubos de carbono que exactamente 0.8 nanómetro de tamaño, que era perfecto, ya que permite pasar una sola molécula de agua a la vez, rompiendo los enlaces de hidrógeno en el proceso y permitir que el agua pase a través de los tubos rápidamente.

Wanunu usó la analogía de un grupo de personas corriendo por un pasillo para ilustrar su punto. Es más rápido correr por el pasillo de un solo archivo que correr con las manos.

El otro elemento que hizo posible la desalinización es que los nanotubos de carbono tienen una carga eléctrica negativa, lo que les hace rechazar cualquier cosa con cargas similares. La sal contiene iones negativos, por lo que se evita que entre en los tubos.

"Los tubos, según lo preparado por el laboratorio de Noy, contienen naturalmente los bordes cargados negativamente, que actúan como filtros altamente eficaces del ión, "Wanunu dicho. "Es decir, permiten que pasen pequeños cationes, mientras que rechazan aniones eficientemente." Los cationes son iones con una carga positiva, y los aniones son iones con una carga negativa.

El estudio del equipo demuestra que los nanotubos de carbono son ideales para eliminar la sal del agua de mar. La tecnología podría tener un efecto duradero en el mundo.

"Creo que el agua limpia será uno de los futuros desafíos ambientales para la humanidad y por eso necesitamos nuevas soluciones tecnológicas que exploten nuevas e interesantes físicas para ayudarnos a obtener agua limpia mejor, más rápido y más barato", dijo Noy.

Recientemente, el equipo recibió una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias / Fundación Binacional para la Ciencia que les ayudará a continuar su estudio y construir plataformas de filtración de agua basadas en su método.

"Lo que hicimos fue demostrar principios físicos que podrían conducir a membranas de purificación de agua muy eficientes", dijo Noy. "Ahora el desafío es hacer esas membranas en una forma que sea útil para las aplicaciones."

Wanunu está entusiasmado con el potencial del método y su impacto en la seguridad del agua. "Estoy entusiasmado con la forma en que una o algunas de estas porimétricas porinas tienen propiedades tan interesantes ", dijo.

La combinación de muchas de estas pequeñas entidades en una membrana funcional puede realmente hacer un impacto en la seguridad del agua.

El equipo también se ha asociado con una empresa líder en purificación de agua con sede en Israel. Wanunu "estar muy orgullosos de ser parte de ese esfuerzo, especialmente de Israel, donde el agua potable siempre ha sido escasa, preciosa y apreciada ".

Del mismo modo, Noy está "muy entusiasmado con la posibilidad de trabajar junto con él (Wanunu) y sus colegas en Israel sobre este tema".