Эффект Марангони применили для морской воды: из соленой воды ученые сделали пресную

Эффект Марангони применили для морской воды

Ученые доказали, что для получения пресной воды из океанов можно использовать эффект Марангони. Проблема многих технологий опреснения воды связана с кристаллизацией частиц соли в различных деталях устройств. Компоненты засоряются кристаллами, и это приводит к снижению производительности, снижению срока службы этих устройств. Но решить проблему нужно, чтобы обеспечить население планеты достаточным количеством пресной воды.

Новые наноструктурные материалы, разработанные учеными, способны ограничить это засорение. Однако высокая стоимость исходных материалов также затрудняет процесс серийного производства.


Группа инженеров из Туринского политехнического института обнаружила несоответствие между экспериментальными наблюдениями и классическими теоретическими моделями переноса соли. Специалисты провели лабораторные исследования и выяснили, что большая разница в транспортировке соли появляется из-за эффекта Марангони.

Основываясь на этом факте им удалось создать прототип особого устройства, которой способно устойчиво опреснять морскую воду и самостоятельно удалять кристаллы соли, накопившиеся во время производственного процесса. Что такое эффект Марангони?

Это явление, когда в водном растворе молекулы жидкости взаимодействуют друг с другом, используя межмолекулярные связи, обладающие силами сцепления. Два раствора с разными концентрациями будут иметь разные силы сцепления.


Это изменение заставляет жидкость вытекать из областей с низкой концентрацией, создавая процесс повторного перемешивания. Благодаря ему, к примеру, появляются «слезы» вина на бокале с напитком при помешивании. В опреснительном устройстве инженеров это явление способствует избегать накопления соли в испарителях.

Оно обеспечивает длительную производительность очищенной пресной воды, предохраняя тем самым детали и компоненты от накопления кристаллов соли. Исследователь Маттео Морчиано считает, что это достижение дает возможность применять новый метод опреснения в коммерческих масштабах в разных странах мира.

Ссылка: «Солнечный пассивный дистиллятор с высокой производительностью и отказом от солей на основе эффекта Марангони» Маттео Морчиано, Маттео Фазано, Светлана Борискина, Элиодоро Кьяваццо и Пьетро Асинари, 14 сентября 2020 г., Энергетика и экология. DOI: 10.1039 / D0EE01440K