Als je denkt aan de Engelse computerwetenschapper Alan Turing je denkt waarschijnlijk aan zijn pogingen om codes te breken in Bletchley Park tijdens de Tweede Wereldoorlog, of aan de zijne vroege hypothesen over kunstmatige intelligentie, wat resulteerde in de formulering van de beroemde Turing Test.
Iets waar je hem waarschijnlijk niet mee associeert? Baanbrekende chemie – en meer specifiek, baanbrekende chemie die binnenkort zou kunnen worden gebruikt om mensen over de hele wereld een efficiëntere manier te bieden om drinkbaar zoet water te verkrijgen. Maar dat zou snel kunnen veranderen.
Aanbevolen video's
Turing publiceerde tijdens zijn leven slechts één artikel over dit onderwerp, slechts twee jaar vóór zijn vroegtijdige dood begin jaren vijftig. In het artikel beschreef hij wat bekend is geworden als ‘Turing-structuren’, een poging om natuurlijk voorkomende patronen, zoals de vlekken op een luipaard of de strepen op een zebra, chemisch te verklaren. Spring vooruit naar 2018 en onderzoekers in China hebben het invloedrijke concept van Turing nu gebruikt als basis voor werk dat efficiëntere ontzilting, verwijzend naar het proces waarbij zout uit zout water wordt verwijderd om het veilig drinkbaar te maken.
Verwant
- IJs op de maan kan miljarden jaren oud zijn, blijkt uit nieuw onderzoek
“We hebben met succes een gemakkelijke route ontwikkeld op basis van grensvlakpolymerisatie om polyamidemembranen met Turing-structuren te genereren,” Lin Zhang, een materiaalwetenschapper van de Zhejiang Universiteit in Hangzhou, China, aan Digital Trends. "Deze membranen kunnen tot vier keer sneller zouten uit water verwijderen dan gewone nanofiltratiemembranen, [omdat] er plaatsen met een hoge waterdoorlaatbaarheid in Turing-structuren zijn."
Wat de onderzoekers hebben ontwikkeld is een op Turing geïnspireerd membraan bedekt met strepen of vlekken op nanoschaal. Deze patronen, die iets verhoogd zijn zodat er hobbels ontstaan, zijn het resultaat van een chemische reactie die tegelijkertijd versnelt en vertraagt. In dit geval laten ze water veel sneller door het nanofiltratiemateriaal stromen dan de gebruikelijke membranen die voor deze taak worden gebruikt.
Hoewel ze het proces versnellen, blijven ze echter net zo goed in het verwijderen van zout. Het resultaat is een veel efficiëntere methode om deze belangrijke taak uit te voeren. Uit tests waarbij water met gouden nanodeeltjes werd gebruikt, bleek dat het nieuwe nanomateriaal beter presteerde dan 16 in de handel verkrijgbare membranen die voor ontzilting worden gebruikt.
“Deze technologie zou kunnen worden gebruikt voor grootschalige en goedkope waterbehandelingstoepassingen, zoals water verzachting, ontzilting en verwijdering van ionen met een hoge valentie en andere onzuiverheden uit drinkwater, ”Zhang voortgezet. “Vervolgens zullen we ons concentreren op de bereiding van polyamide nanofiltratiemembraan van het Turing-type met behulp van verschillende methoden, en een polyamide membraan voor omgekeerde osmose bereiden met [de] Turing-structuur. We zijn van plan deze technologie in de zeer nabije toekomst op de markt te brengen.”
Voor meer details over de chemie achter dit innovatieve materiaal, bekijk het recente artikel van de onderzoekers: gepubliceerd in het tijdschrift Science.
Aanbevelingen van de redactie
- Facebook heeft zojuist de historische site gered waar Alan Turing de Enigma-code kraakte
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
