ساخت غشائی که به تقلید از بدن آب را فیلتر می‌کند

پژوهشگران با الهام از نوعی پروتئین در بدن، غشا‌های حفره‌داری به ابعاد سه نانومتر ساختند که قادر است با سرعت بالا آب را تصفیه کند.

پژوهشگران با الهام از نوعی پروتئین در بدن، غشا‌های حفره‌داری به ابعاد سه نانومتر ساختند که قادر است با سرعت بالا آب را تصفیه کند.

ساخت غشائی که به تقلید از بدن آب را فیلتر می‌کند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو،پژوهشگران با الهام از نوعی پروتئین در بدن، غشا‌های حفره‌داری به ابعاد سه نانومتر ساختند که قادر است با سرعت بالا آب را تصفیه کند.

از نظر بسیاری از مهندسان و دانشمندان، طبیعت بهترین معلم و راهنما است. آن‌ها به دنبال درک بهتر فرایند‌های طبیعی هستند که طی میلیون‌ها سال تکامل یافته‌اند، تا با تقلید از این فرآیند‌ها بتوانند مشکلات جوامع بشری را حل کنند.

یک گروه تحقیقات و بین رشته‌ای از محققان دانشگاه آستین، راهی برای تکرار یک روند طبیعی یافتند، فرآیندی که در آن آب بین سلول‌ها حرکت کرده و راه خود را پیدا می‌کند. نتایج این یافته‌ها به بهبود فیلتراسیون و نمک‌زدایی از آب با مصرف انرژی کمتر کمک خواهد کرد.

در مقاله‌ای که این گروه در نشریه Nature Nanotechnology منتشر نموده‌اند، محققان کانال انتقال آب به اندازه یک مولکول ایجاد کردند که می‌تواند آب را بین سلول‌ها حمل کند در حالی که مولکول‌های نامطلوب و پروتون‌ها را حذف می‌کند.

این کانال‌ها به تقلید از عملکرد انت>
مانیش کومار، استادیار گروه مهندسی عمران، معماری و محیط‌زیست دانشگاه کوکرل می‌گوید: «این پروژه از طبیعت الهام می‌گیرد و در عین حال قوانینی که طبیعت وضع کرده است را نقض می‌کند. این کانال‌ها انتقال سریع مولکول‌های مورد نظر شما مانند آب را تسهیل می‌کنند و ذراتی مانند نمک را که نمی‌خواهید، مسدود می‌کنند.»

کانال‌های آب مصنوعی این تیم تحقیقاتی می‌توانند همان عملکرد‌های آکواپورین را انجام دهند که در سطح بالاتری برای نمک‌زدایی، تصفیه آب و سایر فرایند‌های جداسازی مولکول‌ها بسیار مهم است.

طول و عرض این کانال‌های مصنوعی سه نانومتر است. اگر این کانال‌ها به‌صورت متراکم در غشائی با اندازه صحیح قرار گیرد، می‌توانند تقریباً ۸۰ کیلوگرم آب در هر ثانیه را از هر متر مربع غشا عبور دهند، در حالی که نمک‌ها و پروتون‌ها را با سرعت بسیار بالاتر از توانایی غشا‌های نمک‌زدایی تجاری فعلی تصفیه می‌کند.

منبع  : خبرگزاری دانشجو

برای مشاهده متن کامل خبر کلیک کنید

اشتراک‌گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *