【科學】全球淡水危機！如何高效把海水變飲用水？

據世界氣象組織釋出的最新報告，2018年，全球已經至少有36億人每年至少有一個月面臨用水量不足的困境，而這種情況持續到2050年時，全球缺水的人數預計將要達到50億。這份報告指出，在過去的20年間，地球的地下水水面一直在以每年1釐米的速度下降，而且這種下降速度將會一直保持穩定，給全球水安全造成重大影響。

可能大家會有疑問，明明地球上的水資源如此眾多，地球70%都是被水覆蓋，為何會缺水呢？其實，這些水大部分都是海水資源，人類無法直接飲用，75億人在地球上可以直接飲用的安全水只有3%而已。

面對缺水問題，科學家一直在探討如何利用好海水資源——如何高效把海水變飲用水？

可惜的是，當下透過海水淡化技術生產飲用水的方法往往能耗極高。目前，淡化海水的方法主要有兩種：熱法，即利用熱量蒸發海水，使海水凝結成純水；反滲透法，即利用壓力迫使海水透過一層阻擋鹽分的薄膜，令水和雜質分離。這兩種方法都非常耗能。

最近，東京大學的研究人員首次利用氟基奈米材料成功從水中過濾出鹽。與目前的海水淡化方法相比，含氟奈米通道速度更快，需要的壓力更小，耗能也更少，是一種更高效的過濾器。

研究小組透過化學合成的奈米級氟環來製造測試過濾膜，奈米級氟環被堆疊並嵌入到不透水的脂質層中，類似於組成細胞壁的有機分子。一根頭髮大約有10萬奈米寬，研究人員製作的出的測試樣品奈米環直徑大約在1到2奈米之間。為了測試膜的有效性，研究人員測量了膜兩側鹽水中的氯離子濃度。

研究結果顯示，測試樣本比典型的工業裝置執行速度快幾千倍，比基於碳奈米管的海水淡化實驗裝置快2400倍。這是因為氟是陰離子，它排斥同為陰離子的氯離子。它將所謂的水團打破，形成鬆散結合的水分子團，使得流體能更快地透過通道。這種氟基水淡化薄膜更有效、更快速、操作所需能量更少，而且使用起來也非常簡單。

當然，這種技術要使用到日常還需要很長的時間研究。期望科學家們繼續研究新方法、好方法。希望有朝一日，人類不用因缺水而煩惱，而是能好好利用海洋水資源！

原標題：《【科學】全球淡水危機！如何高效把海水變飲用水？》