Океан станет источником пресной воды

Проблема недостатка пресной воды во многих странах мира стоит критически остро. Согласно официальным докладам ООН, если ничего не предпринять в этом отношении, то уже к 2030-му году без доступа к чистой питьевой воде останутся порядка 65% населения планеты.

Антисанитария и «болезнь грязных рук» ежедневно уносит тысячи детских жизней. Количество людей на Земле растёт, а вместе с ним увеличивается и дефицит пресной воды — ресурса, который при таких прогнозах уже очень скоро станет дороже золота.

Мировой океан является его колоссальным источником, который, к сожалению, нельзя использовать для питья из-за огромного количества растворённых в нём солей. Существующие сегодня системы опреснения недостаточно эффективны и дороги, а потому разработки простых и дешёвых методов извлечения пресной воды из морской ведутся по всему миру.

Мировой океан является его колоссальным источником воды, фото WEB

Так, в начале февраля 2018 года журнал Science Advances опубликовал большую научную статью о революционной инновации, ставшей плодом совместной работы химиков Техасского и двух независимых австралийских университетов. Учёные предлагают принципиально новый технологический процесс с применением каркасных металлоорганических мембран, которые повторяют метод фильтрации, используемый мембранами живых клеток.

Пятнадцать лет назад открытие этого механизма в живых организмах принесло его автору Нобелевскую премию. Сегодня же аналогичный, воспроизведённый искусственно, способ фильтрации морской воды обещает найти применение в самых разных сферах человеческой деятельности.

Каркасные металлоорганические мембраны, фото WEB

По своей сути, такие металлорганические структуры — это губки, способные собирать, сохранять и высвобождать некоторые химические элементы из окружающей среды. Селективная проницаемость позволяет применять их как фильтры, улавливающие конкретные молекулы или даже атомы. Физически они представляют собой пористый полимер, площадь внутренней поверхности которого не имеет аналогов в живой природе.

В отличие от популярного сегодня осмотического метода опреснения воды, металлоорганические структуры (сокращённо MOF) «хватают» нужные молекулы практически в стоящей воде, а потому расходуют минимум энергии при максимальной эффективности.

MOF расходуют минимум энергии при максимальной эффективности, фото WEB

И как часто бывает, кроме целевого назначения, MOF-ы обладают колоссальным потенциалом использования в других отраслях. В частности, они способны кардинально изменить технологию добычи лития — важнейшего элемента в наше время. Именно его присутствие в аккумуляторах телефонов, электрических авто и прочих устройств определяет половину их стоимости.

Мировые запасы лития велики — его добывают в шахтах или посредством выпаривания из рассолов очень солёных водоёмов, а также извлекают в процессе вторичной переработки из уж использованных приборов. Но процессы эти дороги, сложны и ресурсозатратны. Но также, гигантские запасы лития растворены в Мировом океане и благодаря трудам американских и австралийских учёных появилась реальная возможность извлекать его практически бесплатно и без побочных отходов.

Мировые запасы лития велики — его добывают в шахтах, фото WEB

Таким же образом использовать MOF потенциально возможно для извлечения золота или других химических элементов. Уже озвучена идея о возможности применения металлоорганических структур для очистки сточных вод. Примечательно, что такой подход позволит превратить их из смертельно опасного источника загрязнения в богатейший и легкодоступный ресурс необходимых человечеству веществ.

Виктория Романова, Россия, Москва

Здесь может быть Ваша реклама!