Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли нашли способ сделать опреснение менее дорогим. Они создали так называемые «термически чувствительные» ионные жидкости для отделения воды от соли. Статья, посвященная разработке, опубликована в журнале Communications Chemistry.

Ионные жидкости представляют собой жидкие соли, которые связываются с водой, что делает их полезными в прямом осмосе для отделения загрязняющих веществ от воды. Но термически чувствительные ионные жидкости представляются самым лучшим вариантом потому, что для своей работы поглощают тепловую энергию, а не электрическую.

«Современное опреснение обратным осмосом работает очень хорошо, но стоимость такого процесса очень велика из-за затрат электроэнергии, — отметил один из соавторов статьи, Роберт Костецки. — Наше исследование показывает, что использование недорогого «бесплатного» тепла, такого как геотермальное, солнечное или генерируемое машинами, в сочетании с термочувствительными ионными жидкостями может компенсировать большую часть затрат, которые входят в современные технологии опреснения обратным осмосом, которые полагаются исключительно на электроэнергию».

Новая работа ставила целью исследовать поведение ионных жидкостей в воде на молекулярном уровне. Используя ядерную магнитно-резонансную спектроскопию и динамическое рассеяние света, а также методы моделирования молекулярной динамики, команда сделала неожиданное открытие.

Долгое время считалось, что эффективное разделение ионной жидкости зависит от общего отношения органических компонентов (частей ионной жидкости, которые не являются ни положительно, ни отрицательно заряженными) к ее положительно заряженным ионам. Но ученые из лаборатории имени Лоуренса выяснили, что количество молекул воды, которое ионная жидкость может отделить от морской, зависит от близости ее органических компонентов к положительно заряженным ионам. Это новое свойство поможет создать лучшие системы опреснения морской воды.