Nuova tecnologia di membrana per aumentare la purificazione dell'acqua e lo stoccaggio di energia

Gli scienziati dell'Imperial College London hanno creato un nuovo tipo di membrana che potrebbe migliorare gli sforzi di purificazione dell'acqua e di accumulo di energia della batteria.

Il nuovo approccio al design della membrana di scambio di ioni, che è pubblicato oggi in Nature Materials, utilizza membrane di plastica a basso costo con molti piccoli pori idrofili ("attratti dall'acqua"). Migliorano la tecnologia attuale che è più costosa e difficile da applicare praticamente.

Le membrane di scambio di ioni attuali, note come Nafion, vengono utilizzate per purificare l'acqua e immagazzinare la produzione di energia rinnovabile nelle celle a combustibile e nelle batterie. Tuttavia, i canali di trasporto ionici nelle membrane di Nafion non sono ben definiti e le membrane sono molto costose.

Al contrario, le membrane polimeriche a basso costo sono state ampiamente utilizzate nell'industria delle membrane in vari contesti, dalla rimozione di sale e inquinanti dall'acqua, alla purificazione del gas naturale, ma queste membrane non sono generalmente conduttive o selettive per il trasporto ionico.
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Ora, una squadra multiistituzionale guidata dalla Dr. Qilei Song di Imperial e il professor Neil McKeown all'Università di Edimburgo ha sviluppato una nuova tecnologia di membrana a trasporto ionico che potrebbe ridurre il costo di conservare l'energia nelle batterie e di purificazione dell'acqua.

Hanno sviluppato le nuove membrane usando simulazioni di computer per costruire una classe di polimeri microporosi, noti come polimeri di microporosità intrinseca (PIM) e alterare i loro blocchi per le proprietà variabili.

La loro invenzione potrebbe contribuire all'uso e allo stoccaggio di energia rinnovabile e aumentare la disponibilità di acqua potabile pulita nelle nazioni in via di sviluppo.

L'autore principale Dr. Song, del Dipartimento di Ingegneria Chimica di Imperial, ha dichiarato: "Il nostro design saluta una nuova generazione di membrane per una varietà di usi che migliorano la vita e aumentano lo stoccaggio di energia rinnovabile come l'energia solare e eolica, che aiuterà il combattimento cambiamento climatico."