0623ctt陶瓷滤水器

[上图]陶瓷过滤膜由夫琅和费陶瓷技术与系统研究所开发。信贷:弗劳恩霍夫ik (

德国弗朗霍夫陶瓷技术与系统研究所(IKTS)的研究人员利用陶瓷的力量开发了纳滤膜,这种膜可以从废水甚至工业污水中产生完全清洁的饮用水。

陶瓷过滤器被设计成类似荧光灯的白色长管,它含有如此微小的孔,在压力下将液体泵入管道,只允许水分子通过过滤器的膜,将水与其他大部分溶解的分子和污染物分开。完全清洁的水出现在管的外面。

但这些滤镜真正让人印象深刻的是你看不到的东西。

该过滤器由几层组成,最内层由极细的陶瓷纳滤膜制成。

这些陶瓷膜的孔小于1纳米,可以分离出小至200纳米的分子道尔顿(一个标准的质量单位等于200克/摩尔),尽管专家们之前认为陶瓷膜已经达到了450道尔顿的可能过滤极限。

开发这种突破极限的薄膜面临的挑战是,如何在整个大薄膜上均匀地制造出如此微小的孔,而且完全没有缺陷。

通过改进溶胶凝胶技术,IKTS的科学家们能够开发出这种均匀的精细陶瓷膜。

“虽然通常只有几平方厘米的表面被涂覆,但我们配备了一个234米膜面积的试点系统2这意味着我们的膜要大几个量级,”科学家Petra Puhlfuerss在一辆IKTS中解释道新闻稿

下面的IKTS视频展示了这些膜难以置信的尺寸分离能力——如果管状陶瓷过滤器的直径和地球一样大,它们就可以分离出网球。

信贷:弗劳恩霍夫;YouTube

这是一种非常好的过滤能力——陶瓷是一种耐热耐化学的材料——陶瓷膜甚至可以清洁工业废水、污水和其他受污染的水源。

这种过滤器可以去除水中溶解的分子,包括抗生素和激素当前未被过滤掉在传统的废水处理工艺中。科学家们表示,这种过滤器还可以去除水中的重金属和除草剂,提供了一种完全先进的机械净水方法。

此外,IKTS研究人员的开发不仅是一个原则性的证明——壳牌公司(Shell)委托研制的一种工业规模的过滤系统已经在净化一处废水油砂自2016年以来,该公司一直在加拿大阿尔伯塔省开采石油。

然而,在工业用途之外,这种精细过滤器还可以增强效果在世界各地获得清洁的水-这是我们都可以为之干杯的事。

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