پژوهشگران به‌دنبال راهبردهای مختلفی برای بهبود فناوری غشاء آب با استفاده از فناوری نانو هستند. یکی از این راهبردها استفاده از کانال‌های انتقال آب دارای پروتئین آکواپورین است. با این حال ساخت غشاءهای مناسب برای استفاده در صنعت بسیار دشوار است. اخیرا روشی برای بهینه سازی این غشاءها و امکان استفاده از آنها در صنعت ارائه شده است.
راهبردهای جدید تصفیه آب با استفاده از فناوری نانو
پژوهشگران به‌دنبال راهبردهای مختلفی برای
بهبود فناوری غشاء آب با استفاده از فناوری نانو هستند. یکی از این
راهبردها استفاده از کانال‌های انتقال آب دارای پروتئین آکواپورین است. با
این حال ساخت غشاءهای مناسب برای استفاده در صنعت بسیار دشوار است. اخیرا
روشی برای بهینه سازی این غشاءها و امکان استفاده از آنها در صنعت ارائه
شده است.
غشاءهای تصفیه آب انواع مختلفی داشته که در حال حاضر در حال بهبود و توسعه
هستند. هیچ غشاءی قادر نیست آب را به‌طور کامل فیلتر کند اما با استفاده از
غشاءهای جدید می‌توان کیفیت آب را بهبود داد.
در پروژه‌ای که توسط کمیسیون اروپا سرمایه‌گذاری شده است، محققان از یک
ساختار منحصربه‌فرد استفاده کردند. این ساختار پیش از به‌صورت یک ابداع در
حوزه فناوری نانو ارائه شده بود. برای این کار از غشاء سلولی که در آن
کانال هایی از جنس پروتئینی به‌نام آکواپورین استفاده شده بود، الهام
گرفتند. از این کانال‌ها تنها آب خالص قادر به عبور است. غشاءهای
فیلتراسیون مختلفی به همراه آکواپورین در این فناوری استفاده شده است تا
بتواند ذرات و پاتوژن‌ها را از آب جدا کند. با این راهبرد می‌توان آب را با
کارایی بیشتر نسبت به دیگر غشاءهای موجود در بازار تصفیه کرد.
بزرگترین مشکل پیش رو در استفاده از این
غشاء آن است که صنعتی کردن این غشاءها چالش برانگیز است. برای متناسب سازی
این غشاءها جهت استفاده در صنعت، محققان از لایه‌های هیدروژل مانند که
بسیار منعطف هستند جهت نگهداشتن آکواپورین استفاده کردند. سپس روی این لایه
را با فیلم متخلخلی از جنس تفلون پوشاندند به‌طوری که می‌تواند قطرات
هیدروژل و آکواپورین را نگه‌دارد. هدف این پروژه توسعه غشاءهایی است که
بتواند آب آشامیدنی را باز یافت کرده و همچنین آن را نمک‌زدایی کند. البته
این فناوری می‌تواند در صنایعی که از نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌کنند، به‌کارگرفته
شود زیرا در این صنایع آب خالص بسیار زیادی استفاده می‌شود که با این کار
می‌توان انرژی لازم برای خالص سازی آب را به حداقل رساند و این صنایع را
زیست سازگارتر کرد. اگر همه چیز مطابق برنامه پیش برود، صنایع صاحب
غشاءهایی خواهند شد که ۵ تا ۱۰ برابر کاراتر از غشاءهای فعلی در بازار
هستند.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد، راهبرد دیگری برای بهبود تصفیه آب با استفاده
از فناوری نانو ارائه کرده‌اند. آنها از غشاءهای نخی دارای پوشش نانوسیم‌های
نقره و نانولوله‌های کربنی استفاده کردند که در آنها جریان الکتریکی عبور
داده می‌شود که با این کار می‌توان پاتوژن‌ها را نابود کرد.
