Состав морской воды очень сложный и содержит различные полезные минералы, и среди них трудно выделить те, которые человеку нужны больше всего. Сегодня учеными из Австралии и США был разработан новый метод получения из морской воды питьевой пресной воды и ионов лития, который необходим для производства батарей.
В этом процессе ключевую роль играют так называемые металлоорганические каркасы (MOF), площадь внутренней поверхности которых самая большая из всех известных материалов. Если развернуть кусочек этого материала весом один грамм, то им можно покрыть поверхность, равную по площади футбольному полю. За счет столь сложной структуры MOF идеально улавливает, хранит и освобождает молекулы. В результате недавнего исследования выяснилось, что MOF может использоваться как губка для улавливания углекислого газа, служить как высокоточный химический датчик и применяться в фильтрах для воды.
Использование мембран обратного осмоса сегодня больше всего распространено для фильтрации воды, причем принцип их работы достаточно прост. В мембранах есть поры, которые имеют достаточно большие размеры и пропускают воду, но для загрязняющих молекул эти поры слишком малы, потому они задерживаются в фильтре. Проблемой использования данной технологии является то, что для ее функционирования необходимо обеспечить достаточно высокое давление. Использование MOF может быть более эффективным.
Исследователями из Университета Монаш, CSIRO и Техасского университета в Остине была разработана такая мембрана. В дизайне в качестве примера была выбрана "ионная селективность" биологических клеточных мембран, позволяющая MOF осуществлять "обезвоживание" определенных ионов при их прохождении через мембрану. Но хотелось бы исключить необходимость использования воды в этих фильтрах с целью экономии энергии.
Один из авторов проведенной исследовательской работы над MOF Хуантин Ван рассказывает, что данная технология может использоваться для опреснения воды. Благодаря этому исследованию, ученые открыли потенциал для очищения морской воды от соли, используя намного более энергоэффективный и экологический способ вместо современных дорогостоящих и энергозатратных процессов.