Metoda de filtrare a apei inspirată de rețelele noastre de tehnologie corporală
Credit: Erik Zumalt, Scoala de Inginerie Cockrell, Universitatea din Texas din Austin
Un grup multidisciplinar de ingineri și oameni de știință a descoperit o nouă metodă de filtrare a apei care ar putea avea implicații pentru o varietate de tehnologii, cum ar fi instalațiile de desalinizare, țesături respirabile și de protecție și captarea carbonului în separările de gaze. Echipa de cercetare, condusă de Manish Kumar în Scoala de Inginerie Cockrell de la Universitatea din Texas din Austin, și-a publicat concluziile în ultimul număr al Nanotehnologia naturii.
Studiul, care a reunit cercetători de la UT Austin, Universitatea Penn State, Universitatea Tennessee, Universitatea Fudan și Universitatea Illinois din Urbana-Champaign, a fost inițial inspirat de modul în care celulele noastre transportă apa pe tot corpul și a început ca o încercare pentru a dezvolta canale artificiale pentru transportul apei prin membrane. Scopul a fost de a imita acvaporinele, proteine esențiale ale membranei care servesc drept canale de apă și se găsesc în anumite celule. Aquaporinele sunt sisteme de filtrare a apei rapide și eficiente. Acestea formează pori în membranele celulelor din diferite părți ale corpului - ochi, rinichi și plămâni - unde apa este în cea mai mare cerere.
Kumar și echipa nu au reușit să oglindească sistemul de acvaporină exact așa cum a fost planificat. În schimb, au descoperit un proces de filtrare a apei și mai eficient. Spre deosebire de celulele acvaporinei individuale ale corpului, care funcționează efectiv independent una de cealaltă, membranele dezvoltate de grupul de cercetare Kumar nu au funcționat bine singure.
Dar, când a combinat mai multe dintre ele pentru a crea rețele de „fire de apă”, acestea au fost extrem de eficiente la transportul și filtrarea apei. Sârmele de apă sunt lanțuri dens conectate de molecule de apă care se mișcă extrem de repede, ca un tren și mașinile sale individuale.