Когда пресная и соленая вода встречаются друг с другом, между ними происходит обмен солями и другими элементами. Ученые используют мембраны между пресной и соленой жидкостью — это позволяет генерировать энергию в процессе обмена. Аналогичный процесс также используется для опреснения соленой воды.
Количество генерируемой энергии напрямую зависит от толщины и пористости мембраны — чем она тоньше и пушистее, тем больше энергии можно получить с ее помощью.
Новая мембрана, состав которой близок к графену и представляет собой соединение атомов углерода без каких-либо примесей, позволяет производить примерно в 100 раз больше энергии по сравнению с существующими, пишут авторы исследования.
Чтобы создать эту новую мембрану, исследователи создали маслянистое покрытие на поверхности воды из белков, которые постепенно образовали тонкую пленку. При нагревании пленки молекулы фиксируются на месте, создавая стабильную и пористую мембрану.
Созданная нами мембрана имеет толщину всего 2 нанометра и проницаема для ионов калия. Мы можем изменить свойства мембраны, используя другой молекулярный строительный блок. Таким образом мы сможем адаптировать ее для любых потребностей.
Сюэ Лю, ведущий автор исследования
Ранее ученые увеличили плотность суперконденсатора в 10 раз. Теперь аккумуляторы на их основе, которые заряжаются почти мгновенно, способны хранить достаточно энергии для питания двигателя электромобиля.