海水淡水化装置はすでに実用化されているが、装置の高効率化への応用が期待される

1 すらいむ ★ :2022/05/13(金) 20:08:01.39

東京大学の研究チームが、塩分は通さず水だけを高速で通す、極細チューブを開発した。こげつかないフライパンのように、フッ素で内側が覆われているのが特徴だ。海水を淡水化し、飲み水などに変える次世代の水処理技術に役立つ可能性がある。13日付の米科学誌サイエンスに発表した。

【写真】フッ素を含む化合物で極細のチューブをつくったところ、水だけを高速で通すことがわかった=東京大学の伊藤喜光准教授提供

東大の相田卓三教授や伊藤喜光准教授らはまず、フッ素を含む有機化合物で、小さなリング状の分子を合成した。このリングをいくつも重ねることで、内側の穴の直径が0・9ナノメートル(ナノは10億分の1)という極細のチューブを作った。

チューブは、内側がフッ素で密に覆われている。フッ素はマイナスの電気を帯びていて、同じようにマイナスの電気を帯びている海水中の塩分(塩化物イオン)と反発し合うため、塩分は通り抜けられない。そのため海水を淡水化できるという。

人間の細胞には水だけを効率よく通すたんぱく質「アクアポリン」があるが、チューブはアクアポリンに比べて4500倍の速度で水を通すこともわかった。海水淡水化装置はすでに実用化されているが、装置の高効率化への応用が期待される。

海水の淡水化は持続可能な社会にとって重要だ。国連の持続可能な開発目標(SDGs)でも、だれもが安全に水を飲めるようにしたり、水不足などの問題を解決したりすること(目標6)が挙げられている。

相田教授は「世界の水資源のうち、人が使いやすい河川などにある淡水は全体の0・01%しかなく、ほとんどは海水だ。今回の発見で高効率な淡水化に貢献したい」と話す。

研究成果は科学誌のサイトで発表(https://doi.org/10.1126/science.abd0966)された。

https://news.yahoo.co.jp/articles/3416e43b47e1e7b6dac34a7d3ae9793f3d536204


24 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 21:30:16.78

>>1
でも東京湾の水は飲みたくないなw


47 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 23:38:52.58

>>1
>こげつかないフライパンのように、フッ素で内側が覆われているのが特徴だ。
危険じゃね?飲めるの?


53 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 00:30:46.35

>>47
フライパンも危険になるぢゃん


61 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 06:10:09.20

>>1
> 海水中の塩分(塩化物イオン)と反発し合うため、塩分は通り抜けられない。
ナトリウムは?


2 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:09:39.86

東大のやることじゃないだろ、日本に水は腐る程ある


17 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:45:40.92

>>2
人口一人当たりの降水量は意外と少ないんやで


28 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 21:56:51.47

>>17
人口あたりでも相当多いよ
ただ国土が狭く急勾配のためすぐに海まで流れてしまうため貯めることが難しい


19 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 21:05:08.39

>>2
シンガポールとか中東に売るんだよ


22 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 21:16:10.62

>>2
アラブに売って変わりに原油買えばwinwinだ


64 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 09:49:42.42

>>2
砂漠地帯向けの淡水化装置用でしょ?
過去のタイプは電解式だから
エネルギー消費の点ではかなり有効な
開発案件だと思う


97 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 18:32:14.81

>>2
お前ビジネスセンス無いな
大量の海水を安価に手軽に、淡水化出来ればビックビジネスだぜ


6 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:20:30.78

よーし!雨の日にお台場でテストしてみようか


8 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:22:11.58

前からなかったか?


13 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:27:06.05

>>8
あるけど
Reverse Osmosis(逆浸透膜)方式には限界があるからな
久々にブレークスルー技術が現れたってことか


9 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:25:13.59

透析とかで使うやつとどう違うんだろう


12 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:26:20.61

これで人工腎臓つくれたらすげえんじゃね


14 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:32:07.91

塩イオンを通さないはいいけど瞬時に目詰まりせんのか?


16 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:44:24.40

こんなの量産できるのかね


18 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 20:49:05.88

いずれ無人島生活系の番組で出そうだな


20 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 21:08:33.29

フィルターと何が違うの?


25 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 21:35:32.71

塩化ナトリウム分子が目詰まりしないのか?


56 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 03:18:37.41

>>25
同じ事をおもった


69 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 12:51:52.89

>>25
ろ過してるんだから当然ろ去物はフィルターに残る
そして目詰まりすれば新しいものに変える必要がある
フィルターのコストを考えれば結局採算とれない技術だよ


30 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:02:42.73

水源の争奪戦が密かに進行してるってね
これは日本人にとっての命綱になる技術になるかもしれん


31 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:10:53.63

空気から水を生成する機械がイスラエルにあったような、、、


45 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 23:23:23.08

>>31
除湿機みたいなことか?


46 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 23:30:56.44

>>45
オーストラリアのメーカーが、携帯性に優れ小型で空気から水を作り出すのを出してたはず
ただ、やっぱ作り出される水量は少なくて、非常時の1っぷく程度しかなかったと思う


48 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 23:43:17.40

>>46
ミネラル足せたら美味しそう


32 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:13:36.28

フクイチの処理水に使えないのかな


34 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:15:12.17

>>32
東大がやるならそっちやな


36 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:26:54.88

Scienceとか外国に評価されれば税金無駄遣いしてもいいわけじゃない


37 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:31:08.94

真水ストローか


38 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:42:12.38

海水を淡水化する浄水素材は前からある
問題は運転コスト
ミネラルの付着によって浄水能力がすぐに劣化してしまうのが海水淡水化装置のネック


42 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 22:53:32.79

バージョンアップ?


44 名無しのひみつ :2022/05/13(金) 23:09:33.61

今までの中空糸フィルタより効率的に淡水化出来るって事だよね?
どれぐらい効率化できるんだろう


51 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 00:05:08.12

素晴らしい研究だね
これだけ小さいと量子力学的なアレコレが起き始めるから、
耐久性だとか製造コスト・運用コストが問題になってくるかもしれないけど、
それを差し置いても偉大な前進


54 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 01:24:18.30

弾くのはCl-?
Na+はどうなるの?


57 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 03:36:51.61

>>54
Na+が極微量抜けたら電場が出来て、Naも出ていけなくなる


58 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 03:59:09.25

すでに中東で商用化してるよね(^_^;)


59 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 05:13:22.93

逆浸透膜と勘違いしてない?


68 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 12:51:36.61

研究室レベルの成果を実用性だけで評価してもな


79 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 14:07:05.82

今回の研究がscienceに掲載されてるのも水濾過機能の面よりどちらと言えば
天然の水チャネル蛋白質アクアポリンの人工模倣分子を分子設計で作成した点に重点が置かれている


96 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 18:19:26.93

>>79
なんやそうなんか
海水淡水化の低コスト化って話じゃないんやな


87 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 16:37:37.53

「海が好き」と書いて売り出そう。


88 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 16:41:52.05

この技術は地味に儲かるだろうな
今後は水争いも熾烈になるだろうし


91 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 17:07:50.50

除去した塩は使えるの?


92 名無しのひみつ :2022/05/14(土) 17:09:39.59

むしろ…塩を作る装置なんじゃ