Превратить морскую воду в питьевую и получить дешевый литий поможет новая технология MOF - «Технологии»

Более двух миллиардов людей на планете испытывают постоянный дефицит чистой питьевой воды, миллионы тяжело болеют и умирают из-за загрязнения источников влаги и антисанитарии.

Население планеты растет и, если не принять меры, проблема нехватки чистой воды будет только усугубляться. Выход из этой ситуации предлагают ученые США и Австралии, разработавшие революционное решение, которое поможет превращать соленую воду морей и океанов в питьевую с пользой для экономики и современных технологий.

Созданные ими металлоорганические структуры (Metal-Organic Frameworks, MOF) – это пористый координационный полимер с площадью внутреннего каркаса, не имеющей аналога в природе. Фактически это губка, которую можно использовать для сбора, хранения и высвобождения химических веществ, в частности, соли, растворенной в морской воде.

Избирательная проницаемость MOF позволяет использовать их в качестве фильтров, которые улавливают специфические атомы и молекулы. Сейчас для опреснения морской воды используются установки обратного осмоса; они неэффективные и дорогие – для прокачки воды через мембрану необходимо нагнетать высокое давление, большой объем воды расходуется впустую, а при очистке вместе с загрязнением из воды вымываются и полезные минеральные вещества.

Читайте также: Устройство ячеек Tesla 2170. Видео: что внутри аккумулятора Model 3

Металлоорганические структуры очищают воду с расходованием минимума энергии, поскольку не требуют создания высокого давления воды для удержания примесей – они захватывают определенные молекулы в свободно текущей воде.

Помимо опреснения воды, MOF имеют потенциал и в других современных областях, таких как электронные устройства и электромобили. Они могут радикально изменит технологию добычи лития – одного из самых ценных химических элементов в эпоху аккумуляторов и батарей.

Сегодня литий добывают в шахтах и экстрагируют из концентрированного солевого раствора – это очень дорогостоящая технология. Установки MOF в морях позволят добывать литий накапливанием ценного элемента в ячейках полимерных «губок». Установленные в сточных водах предприятий такие губки будут одновременно обезвреживать жидкие отходы и извлекать из них ценные химические элементы, которые можно использовать в других областях производства.

Научная работа ученых опубликована в журнале Science Advances.

Читайте также: DC03 - дешевое устройство для получения воды из воздуха за счет энергии солнца (видео)

Источник: blog.csiro.au