7月29日2020年
世界需要干净的水，它的需求只会在未来几十年内增长。然而，海水淡化和其他水纯技术通常很昂贵，需要大量能量才能运行，因此在变暖世界中，为不断增长的人口提供更多清洁的水变得更加困难。
为了向前发展，研究人员应使用X射线同步器等工具，以更好地衡量净化咸或以其他方式污染的水的材料的性质。亚博网站下载德国，
“这确实是该国的合适时光 - 国家实验室，学术界和工业伙伴 - 推进与海水淡化有关的科学”亚博老虎机网登录SLAC的斯坦福同步辐射灯库（SLAC）的杰出科学家迈克尔·托尼（Michael Toney）说，还有其他清洁水技术。
Toney与合着者SSRL科学家Sharon Bone和Paderborn的教授Hans-GeorgSteinrück刚刚在《期刊》中发表了有关推进清洁水技术的新观点焦耳。
挑战是巨大的。在世界范围内，数十亿人每年至少一个月都在努力寻找清洁的饮用水，预测表明，在美国某些地区（包括与干旱斗争的加利福尼亚州）对水的需求将超过2050年。
最重要的是，脱盐或以其他方式清洁水通常是昂贵且能量效率低下的 - 并不总是清楚如何改善这些技术。
例如，在膜反渗透中，盐水在压力下在膜上流过膜，将清洁的水通过盐水推入淡水流，并将盐，有机物和污染物保留在盐水中。
然而，研究人员并不多详细了解负责该过滤的物理和化学过程，或者对膜上有机和无机物质的积累等反渗透的某些陷阱如何干扰该过程。
“正是这些系统的复杂性使它们变得如此难以探测，这就是为什么同步器如此有价值的原因，因为它使我们能够探测它，”Steinrück教授说。
如果研究人员确实更好地理解了反渗透的工作方式以及如何犯规，他们可以找到改善过程并开发清洁水技术的新材料的线索。亚博网站下载例如，X射线光谱法可以揭示哪些分子最负责结垢。
X射线散射实验和成像方法（例如电子显微镜）可以使科学家和工程师更好地了解在细节上发生的事情。
其他技术（例如电容电离）也是如此，这是一种在低含量或咸淡的地下水方面最有效的技术，并且与尖端的电池研究密切相关。更重要的是，这种精细的理解可以使研究人员能够设计新材料以进行淡化和减轻污染。亚博网站下载
这类研究也是科学家对越来越紧迫的全球问题产生更多直接影响的机会 - 这是激励骨骼的因素，他们也致力于了解污染物和营养物质如何通过自然生态系统循环，与同事一起工作斯坦福大学清洁水技术的SLAC和化学工程师。
与斯坦福大学化学工程研究生Valerie Niemann和William Tarpeh教授一起工作，Bone和Toney已经开始研究如何在反渗透膜上积累污垢。
“我想加入这一努力，因为我认为这是直接从事可能在气候变化时产生影响的技术的机会，”骨说。
该研究由SLAC董事基金资助。SSRL是科学用户设施办公室。亚博老虎机网登录
来源：https://www6.slac.stanford.edu/