淡水用のより良い塩トラップを構築する方法
How to Build a Better Salt Trap for Fresh Water
https://www.energy.gov/ 2019.11.18
科学
研究者達は液体から塩を抽出するための強力な新しい分子を考案した。分子は塩化物を捕獲する。以前は弱すぎると見なされていた化学結合を使用して構築された新しい分子は、非常に効果的である。これは、以前は弱すぎて塩化物との安定した相互作用を生み出すことが出来ないと見なされていた炭素-水素結合を使用して塩化物を結合させる。新しい塩抽出分子は6つのトリアゾールモチーフで構成されており、これらが一緒になって塩化物を捕獲するために完全に形作られた3Dケージを形成する。
塩抽出分子は6つのトリアゾール「モチーフ」(コンピューター で
生成された画像)で構成されている。モチーフは窒素、炭素、水素から
なる5員環である。これらのリンクが一緒になって塩化物を捕獲する
てまに完全に形作られた3D「ケージ」を形成する。
画像提供：Yun Liu イリノイ大学アーバナシャンペーン校
影響
炭水の流れや湖に浸透する塩は世界中の飲用に適した水へのアクセスを減らす。塩は、油の抽出、道路の塩、軟水器、および岩の自然な風化から生じる。5ガロンの水を恒久的に汚染するには、ほんの1杯の塩が必要である。研究と結果として得られた分子ケージは、地球上の飲用可能な水の量を増やすのに役立つ可能性がある。
概要
アメリカ地質調査によると、塩を含む約272トンの溶存固形物がアメリカの淡水流に流入する。これらの固形物は水を汚染し、飲めないようにする。課題は塩を迅速かつ効率的に除去することである。これらの塩の多くは塩化物イオンを含んでいる。研究者達は塩化物を捕獲するための柔軟な分子ケージを見てきた。現在、研究者達は塩化物イオンを引き込む剛性の分子ケージを設計した。剛性または柔軟性のために同じ状況下で崩壊する大量の設計と比較して、中央の塩化物が失われた後も分子がその形状を維持することを可能にする。これにより、分子の有効性と汎用性が向上する。チームは通常の窒素-水素結合よりも弱い炭素-水素結合を使用して分子ケージを作成した。より強力な結合で作られたケージと比較して、新しいケージは数桁優れた性能を発揮する。この剛性のある分子ケージは水の浄化や潜在的に他の用途に有望である。
