Membranas de poliamida de alta eficiência podem ser usadas na dessalinização da água, graças à estrutura interna homogênea.
Fonte: Sci News (Traduzido para o Português)
Drs. Enrique Gomez, Manish Kumar e seus colegas da Universidade Estadual de Iowa, Universidade Estadual de Penn, Universidade do Texas, DuPont Water Solutions e Dow Chemical Co. descobriram que criar uma membrana de densidade uniforme em nanoescala de bilionésimos de metros é crucial para maximizar o desempenho da osmose reversa e membranas de filtros de água.
Medindo com microscópio eletrônico de transmissão quatro polímeros diferentes usados para dessalinização de água, eles previram o fluxo de água através de modelos 3D das membranas, permitindo uma análise comparativa detalhada.
“As simulações foram capazes de mostrar que as membranas mais uniformes, sem “pontos quentes”, têm fluxo uniforme e melhor desempenho. O ingrediente secreto é menos heterogeneidade, disse o Professor Baskar Ganapathysubramanian, um pesquisador da Universidade Estadual de Iowa.
“As próprias simulações mostraram ser um desafio computacional, já que a difusividade dentro de uma membrana homogênea pode diferir em seis ordens de magnitude”, disse Biswajit Khara, estudante de doutorado da Universidade Estadual de Iowa.
A chave para melhorar as membranas de dessalinização é perceber como medir e controlar as densidades das membranas fabricadas em pequena escala.
Engenheiros e cientistas de materiais precisam tornar a densidade uniforme pela membrana, promovendo assim o fluxo de água sem sacrificar a remoção de sal.
“Estas simulações forneceram muita informação para tornar as membranas de dessalinização muito mais eficientes.”, disse o Professor Ganapathysubramanian.
O trabalho da equipe apareceu na Science.
