Исследователи из национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе изготовили мембраны на основе углеродных нанотрубок, имитирующие клеточные мембраны.

В биологических системах мембраны обычно содержат протеиновые каналы субмиллиметрового размера. Эти поры регулируют клеточный транспорт, позволяя одним молекулам быстро проникать сквозь мембрану и не пропуская другие молекулы и ионы. Группа ученых под руководством Ольгицы Бакаджин (Olgica Bakajin) попыталась смоделировать этот процесс, используя в качестве каналов углеродные нанотрубки, сообщается в пресс-релизе лаборатории Лоуренса.

Результаты предыдущего исследования, опубликованные в 2006 году, показали, что гладкая поверхность нанотрубок не задерживает молекулы воды, позволяя им с высокой скоростью проходить через каналы, как это происходит в клеточных мембранах.

Для того чтобы оценить возможность применения таких мембран для опреснения морской воды, ученые провели новые эксперименты, в ходе которых выяснилось, что мембраны, средний диаметр пор которых составляет 1,6 нм, не пропускают ионы большинства солей. Причиной этого, по мнению исследователей, являются заряды на концах углеродных нанотрубок.

Мембраны на основе углеродных нанотрубок обладают большей водопроницаемостью в отличие от обычных мембран с таким же размером пор. Таким образом, в будущем они позволят снизить энергетические затраты при опреснении морской воды.