Teamet, ledd av professor Guihua Yu, fann att vattenmolekyler kan bilda kluster som fungerar som barriärer för passage av andra vattenmolekyler. Denna upptäckt kan leda till utvecklingen av membran som är mycket selektiva för vatten, vilket möjliggör mer effektiv vattenrening och avsaltning.
"Detta är en grundläggande upptäckt som kan ha stor inverkan på vattenrening och andra tillämpningar," sa Yu. "Vi är glada över att utforska potentialen i detta fynd och att utveckla ny teknik baserad på den."
Teamets resultat publicerades i tidskriften Nature Communications.
Vatten är en polär molekyl, vilket betyder att det har en positiv ände och en negativ ände. När vattenmolekyler kommer i kontakt med ett membran, attraheras de positiva ändarna av molekylerna till de negativa laddningarna på membranet, och de negativa ändarna av molekylerna attraheras av de positiva laddningarna på membranet. Detta skapar en barriär som hindrar vattenmolekylerna från att passera genom membranet.
Teamet fann att styrkan hos denna barriär beror på koncentrationen av vattenmolekyler i lösningen. När koncentrationen av vattenmolekyler är hög är barriären starkare och det är mindre sannolikt att vattenmolekylerna passerar genom membranet. När koncentrationen av vattenmolekyler är låg är barriären svagare och vattenmolekylerna är mer benägna att passera genom membranet.
Teamet fann också att temperaturen på vattnet kan påverka barriärens styrka. När vattnets temperatur är hög är barriären svagare och vattenmolekylerna är mer benägna att passera genom membranet. När vattnets temperatur är låg är barriären starkare och vattenmolekylerna är mindre benägna att passera genom membranet.
Teamets upptäckt kan leda till utvecklingen av mycket selektiva membran för vattenrening och andra tillämpningar. Dessa membran kan användas för att avlägsna föroreningar från vatten, såsom salter, mineraler och bakterier. De skulle också kunna användas för att separera olika typer av molekyler, såsom olja och vatten.
Teamet arbetar för närvarande med att utveckla nya membran baserat på deras upptäckt. De tror att dessa membran kan ha stor inverkan på vattenrening och andra tillämpningar.
Teamets upptäckt är ett grundläggande genombrott som kan leda till utvecklingen av mycket selektiva membran för vattenrening och andra tillämpningar. Detta kan ha en stor inverkan på världen, eftersom det kan ge tillgång till rent vatten för miljontals människor och minska mängden föroreningar som orsakas av industriella processer.
