Ingenieure der Universität Tokio haben eine neue Art von Entsalzungsmembran entwickelt, von der sie behaupten, dass sie schneller ist und weniger Druck und Energie benötigt als bestehende Technologien.Die neue Membran besteht aus einer Reihe von Röhren im Nanomaßstab, die mit einem von Teflon inspirierten Material ausgekleidet sind, das Salze abweist und Wasser mit geringer Reibung durchfließen lässt.Viele Regionen auf der ganzen Welt sind mit einem Mangel an sauberem Trinkwasser konfrontiert, und das Problem wird sich mit einem sich ändernden Klima noch verschärfen.Die Entsalzung von Brack- oder Meerwasser ist von entscheidender Bedeutung, und es gibt keinen Mangel an kreativen Geräten in den Werken, die entweder Wärme zum Verdampfen und Wiederkondensieren von Wasser oder Membranen zum Herausfiltern von Salz und Verunreinigungen verwenden.Das neue System ist eine Variation des letzteren, hat aber einige Vorteile gegenüber anderen seiner Art.Der Hauptbestandteil ist Fluor, ein hydrophobes Material, das Teflon seine berühmten Antihafteigenschaften verleiht.Es wird jedoch nicht nur für Kochgeschirr verwendet – Beschichtungen auf Fluorbasis werden häufig für Rohre verwendet, um einen reibungslosen Wasserfluss zu gewährleisten.Die neue Membran enthält Stapel aus Nanoringen aus Fluor, eingebettet in eine wasserundurchlässige Lipidschicht.Das Fluor hilft dem Wasser nicht nur, mit sehr geringer Reibung durch die Ringe zu gleiten, sondern seine negative Ladung stößt Salze bequem ab und verhindert, dass sie durchdringen.Das Team testete die Technik, indem es Membranen mit Fluor-Nanoringen mit einer Breite zwischen 0,9 und 1,9 Nanometern herstellte und dann Salzwasser durch sie fließen ließ.Anschließend maßen sie die Menge an Chlorionen – einem Hauptbestandteil von Salz – auf beiden Seiten der Membran.Und tatsächlich filterten die Fluorringe das Wasser schneller und effektiver und verbrauchten weniger Druck und Energie als andere Entsalzungsmethoden.„Es war sehr aufregend, die Ergebnisse aus erster Hand zu sehen“, sagte Yoshimitsu Itoh, Hauptautor der Studie.„Der kleinere unserer Testkanäle hat ankommende Salzmoleküle perfekt zurückgewiesen, und auch die größeren Kanäle waren immer noch eine Verbesserung gegenüber anderen Entsalzungstechniken und sogar hochmodernen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Filtern. Die eigentliche Überraschung für mich war, wie schnell der Prozess ablief. Unsere Probe funktionierte etwa mehrere tausend Mal schneller als typische Industriegeräte und etwa 2.400 Mal schneller als experimentelle Entsalzungsgeräte auf Kohlenstoffnanoröhrenbasis.“Nebenbei bemerkt: Das Wort „Teflon“ mag bei manchen Menschen sofort Alarmglocken für gesundheitliche Bedenken läuten, aber Fluor ist in dieser Hinsicht nicht die besorgniserregende Chemikalie.Das Team plant weitere Forschungen zur Senkung der Energiemenge, die zur Herstellung der Fluor-Nanoring-Membranen erforderlich ist, mit Blick auf die Skalierung der Membranen, beginnend mit einer 1 m breiten (3,3 Fuß) Testmembran in den nächsten Jahren .Die Forschung wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.