參考消息網(wǎng)4月8日?qǐng)?bào)道 美國(guó)《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站4月6日發(fā)表了題為《石墨烯濾膜可能會(huì)讓海水淡化更便宜》的報(bào)道。 隨著飲用水日益短缺,海水淡化可能是彌補(bǔ)這一缺口的一種方法。 本周早些時(shí)候在英國(guó)《自然·納米技術(shù)》雜志上公布的新研究或許是讓海水淡化——脫去水中鹽分,使之可以安全飲用——在世界更多地方成為可行選擇的重要一步。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)改進(jìn)的石墨烯氧化物濾膜——一種可讓一些分子通過(guò)并擋住其他分子的選透性薄膜——可在過(guò)濾水的同時(shí)留下鹽離子。這其實(shí)是一種分子濾網(wǎng)。 找到新的淡水來(lái)源非常重要。據(jù)聯(lián)合國(guó)稱,世界上約有12億人口缺少干凈的飲用水,占總?cè)丝诘募s20%。隨著人口增長(zhǎng)和一定程度上由于氣候變化導(dǎo)致的現(xiàn)有水供應(yīng)減少,這一數(shù)字預(yù)計(jì)還會(huì)增長(zhǎng)。因此有人提出,下一次世界“淘金熱”將是尋找水源。而另一些人則沒(méi)有這么樂(lè)觀,他們擔(dān)心水將引發(fā)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)。這種擔(dān)心并非沒(méi)有道理,也門當(dāng)前的戰(zhàn)爭(zhēng)就是跟水沖突有關(guān),至少在一定程度上如此。 盡管全世界并不缺乏水,但淡水稀缺,只占水總量的不到3%。地球表面的70%以上都是水,但其中的97%不可飲用,因?yàn)檫@些水要么是鹽水,要么有咸味(鹽水和淡水混合)。除了游泳時(shí)偶爾吸入海水外,人類飲用海水會(huì)導(dǎo)致脫水并最終死亡。 海水淡化可能是一個(gè)解決方案。畢竟這種技術(shù)已在中東和開(kāi)曼群島的一些地方投入使用。目前使用的有兩種技術(shù),一種是多級(jí)閃蒸法,是通過(guò)一系列熱交換將一部分水快速加熱成水蒸氣;還有一種是反滲透法,利用高壓泵讓海水通過(guò)反滲透膜,去除離子和顆粒,使之成為飲用水。 美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室能源與環(huán)境部研究員拉姆·德瓦納森在一篇與這項(xiàng)研究同時(shí)發(fā)表的文章中寫(xiě)道:“目前的海水淡化方法屬于能源密集型,會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。另外,能源的生產(chǎn)消耗大量水,并且會(huì)產(chǎn)生需要用更多能源進(jìn)行處理的廢水。” 石墨烯氧化物濾膜是相對(duì)便宜的替代方法,因?yàn)榭梢栽趯?shí)驗(yàn)室中以低成本制造出來(lái),而且水很容易通過(guò),鹽卻不行。但如果大規(guī)模浸入水中的話,石墨烯氧化物濾膜往往會(huì)迅速膨脹。一旦膨脹,這種薄膜不僅會(huì)滲透水,也會(huì)讓鹽中的鈉和鎂離子通過(guò),從而失去過(guò)濾的作用。 |