新發明納米膜可過濾海水99.99%鹽份

海水淡化是獲得淡水的一個理想方式，很多科學家投入研究，只是現在的技術有的成本太高、有的方法持續的時間很短。南韓工程師最近發明的一種納米膜，據稱使用長達30 天後仍然可以過濾掉99.99% 的鹽份。

現在世界上共約有兩萬多個海水淡化工廠，通過淡化海水的方法獲取淡水。這些設施都要耗費大量的電能生產，效果差強人意。

這份新研究使用的是膜蒸餾的方法。在蒸餾膜的一邊把海水進行加熱，另一邊得到冷卻的淡水。蒸餾膜具有疏水性，但是在兩邊水蒸氣壓力差的作用下，水蒸氣會從熱的一邊，經過膜的孔洞滲透到另一邊冷凝後即得到淡水。

但是現在用的蒸餾膜容易累積鹽份，變髒後導致疏水性變差，最後鹽水也能夠透過蒸餾膜滲透到另一邊，得到的淡水鹽份增加，這時就需要更換蒸餾膜。

這份由韓國土木建築技術研究所（KICT）完成的發明，使用混合材料製造靜電紡絲膜。這種材料維持高效過濾的時間大幅延長。

靜電紡絲（electrospinning，也叫電紡）是使用電荷從液體中抽取極細（一般在微米或納米大小）纖維的技術，有點像通過噴嘴把材料打印出來一樣。現有的多數蒸餾膜都是使用單噴嘴打印納米纖維膜。這份研究使用同軸靜電紡絲技術，在打印的過程中把兩種不同的材料混合在一起。

研究介紹說，這種材料是向矽膠氣凝膠內混入少量的其它化合物，造出的材料表面更粗糙，疏水性更好。而且，矽膠氣凝膠具有隔熱的作用，阻止熱的一邊把熱量傳遞給冷凝的一邊。這有助於維持兩邊的蒸汽壓力差，使蒸餾膜工作更有效。

測試結果顯示，這種蒸餾膜使用30 天後仍可以過濾掉99.99% 的鹽份。研究組說，目前其它蒸餾膜大約在使用50 個小時後就開始出現滲漏鹽水的問題。

這份研究4 月1 日發表於《膜科學期刊》（Journal of Membrane Science）。◇

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