p Uma membrana feita de estruturas de fibra de carbono porosas crescidas em um substrato de cerâmica porosa é mais eficiente na filtragem da água do mar do que as membranas semelhantes existentes. p Membranas porosas projetadas podem ajudar a recuperar água doce de águas subterrâneas e do mar altamente poluídas, que é de necessidade crítica em países em desenvolvimento e ambientes áridos como a Península Arábica. Os processos convencionais de dessalinização de água dependem de membranas poliméricas. Contudo, se essas membranas atingirem uma rejeição de sal muito boa, eles podem ficar aquém do alto fluxo de água doce necessário.

p Zhiping Lai e colegas da KAUST desenvolveram membranas compostas de carbono que consistem em uma rede de fibras de carbono depositadas em um poroso, tubo oco de cerâmica. Essas membranas são "as primeiras que podem ser usadas em todos os três processos de dessalinização baseados em membrana, ou seja, destilação por membrana, osmose reversa e osmose direta, "diz Lai. Essas membranas podem rejeitar simultaneamente todo o sal e deixar grandes quantidades de água doce passar por seus poros nanoscópicos, consumindo pouca energia. Os fluxos de água são até 20 vezes maiores do que as membranas comerciais.

p Esses resultados vêm de um efeito único de peneiramento de sal interfacial, que difere de um mecanismo de difusão de solução observado em membranas de polímero, explica Lai. Um lado da membrana está imerso em água salgada, enquanto o outro está em contato com água doce, criando uma lacuna entre duas superfícies líquidas. "A água evapora da água salgada e passa rapidamente pela lacuna de carbono antes de condensar no lado da água doce. Graças à excelente condutividade térmica das fibras de carbono, a maior parte da energia pode ser recuperada, que reduz o consumo de energia em mais de 80 por cento, "acrescenta Lai.