غشاء تناضُحي جديد يستخدم الانتقال عبر المسامات النانوية

في بحث نُشر في Nature Nanotechnology، قام جونغ هو لي وروهيت كارنيك، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والطاهر لاوي، من جامعة الملك فهد للبترول والمعادن في المملكة العربية السعودية، ببناء غشاء تناضحي لإثبات صحة هذا المفهوم، حيث تعلق فقاعات بخار الماء في المسامات النانوية. وينتقل الماء عبر الغشاء عن طريق التناضح المتقدم، منتثلاً عبر الفقاعات النانوية عن طريق التبخر والتكاثف. "إننا نتوقع أن يكون هذا الغشاء مفيدًا لاستبعاد مواد مثل البورون التي يصعب استبعادها مع الأغشية المستعملة حاليًّا في تحلية المياه"، وفق قول كارنيك.

يتحدد نقل المياه عبر المسامات النانوية تبعًا لشكلها. ففي المسامات الأطول، يتحدد النقل فقط بالنقل الكتلي لبخار الماء عبر الفقاعة، في حين يلعب التداخل بين الماء والهواء عند حافة الفقاعة دورًا أكثر بروزًا في المسامات الأقصر. ولقد وُجِد أن إمكانية تكثّف جزيء الماء عند ملاقاته لسطح السائل بدلاً من ارتداده إلى الوراء هو العامل الذي يحدّ من الانتقال عبر المسامات القصيرة.

وفقًا لكارنيك، قد تمكننا هذه النتائج "من توقّع سلوك القطيرات والفقاعات بدقة أكبر، إضافة إلى التدفقات ثنائية المرحلة في أوساط المسامات ضمن مقاييس قصيرة الطول".

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.