Είναι γνωστό ότι το θαλασσινό νερό περιέχει πολλά χρήσιμα μεταλλικά στοιχεία, αλλά η διαδικασία του διαχωρισμού τους κατά την αφαλάτωση δεν είναι τόσο εύκολη υπόθεση. Τουλάχιστον όχι μέχρι τώρα, καθώς ερευνητές από την Αυστραλία και τις ΗΠΑ έχουν αναπτύξη μια νέα τεχνική αφαλάτωσης που όχι μόνο μετατρέπει το θαλασσινό νερό σε πόσιμο, αλλά ανακτά και τα ιόντα λιθίου που είναι εξαιρετικά χρήσιμα για τις μπαταρίες.

Το κλειδί για αυτήν την διαδικασία είναι η χρήση των MOFs (Metal-Organic Frameworks), "σπόγγοι" πολυμερικού τύπου με ανόργανο-οργανικό σκελετό που διαθέτουν το μεγαλύτερο εσωτερικό εμβαδό από οποιοδήποτε άλλο γνωστό υλικό (1 γρ. μπορεί θεωρητικά να καλύψει ένα γήπεδο ποδοσφαίρου). Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι αυτά τα MOFs μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως χημικοί αισθητήρες υψηλής ακρίβειας για φίλτρα νερού.

Αυτή τη στιγμή η πιο διαδεδομένη μέθοδος φιλτραρίσματος του νερού βασίζεται στην απλή αρχή της αντίστροφης όσμωσης. Χρησιμοποιούνται ημιπερατές μεμεβράνες που διαθέτουν πόρους αρκετά μεγάλους για να χωρέσουν τα μόρια του νερού, αλλά πολύ μικρούς για να τα περισσότερα μεταλλικα στοιχεία. Το πρόβλημα με αυτές, όμως, είναι ότι το νερό πρέπει να τις διαπερνά με μεγάλη πίεση.

Οι μεμβράνες MOF, όμως, είναι σημαντικά πιο επιλεκτικές και αποτελεσματικές, καθώς αφυδατώνουν συγκεκριμένα ιόντα όπως περνά το νερό και μάλιστα χωρίς πίεση για να εξοικονομείται ενέργεια. Εκτός από το καθαρό, πόσιμο νερό που εξάγεται, η δομή του σπόγγου συγκρατεί τα ιόντα λιθίου που χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες από smartphones μέχρι ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Η τεχνική τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για το φιλτράρισμα των λυμάτων από βιομηχανικές διεργασίες, καθότι και αυτά είναι πλούσια σε ιόντα λιθίου που αυτή την στιγμή είναι αρκετά δύσκολο να συλλεχθούν.

Οι εφαρμογές αυτής της μεθόδου αφήνουν υποσχέσεις για λύση στο πρόβλημα έλλειψης πόσιμου νερού για εκατοντάδες εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον πλανήτη, αλλά και μια καλή πηγή ιόντων λιθίου για μπαταρίες.

[via]

Advertisements