När den globala befolkningen fortsätter att klättra, efterfrågan på drickbart sötvatten ökar också. En möjlig lösning på de brister som nu hotar en tredjedel av världens människor är att ta bort salt från havsvatten och saltvatten, som tillsammans representerar 98 procent av mänsklighetens vattenförsörjning.

Att göra så, vissa forskare har föreslagit att filtrera vattnet genom nanoskopiska kolrör, vilket kan visa sig vara mer kostnadseffektivt och energieffektivt än andra tillvägagångssätt.

Kolnanorörens förmåga att filtrera natrium medan det fortfarande låter vatten passera kan bero på många faktorer, inklusive deras diametrar och växelverkan mellan elektriskt laddade atomer på deras fälgar.

Nebraskas Xiao Cheng Zeng och kollegor körde datasimuleringar för att undersöka och bättre förklara påverkan av dessa faktorer. Kemisterna fann att samtidigt ökad positiv laddning av kolatomer och negativ laddning av väteatomer på fälgarna hjälpte till att avlägsna natrium bättre än nanorör med mindre laddningar. Teamet identifierade också en diameter som bäst balanserar borttagning av natrium och vattenpassage bland sådana nanorör.

Genom att beskriva de teoretiska förklaringarna till dess resultat, studien kan vägleda experiment och den eventuella utformningen av nanorör kantade med motsatt laddade atomer för att förbättra avsaltning.