A kutatók egy egészen új módszerrel próbálkoztak, és az eredmény egy minden eddiginél hatékonyabb vízszűrő.
Hasznosnak bizonyult a mesterséges intelligencia a vízszűrő anyagok megalkotásában, és még a folyamat gyorsítására is képes – derült ki az ACS Central Science folyóiratban megjelent tanulmányból.
A vízszűrő berendezések számtalan formában léteznek, ám a jelenlegi vízszűrőmembránok egyik hátránya, hogy nehezen tudják megszűrni a vizet, ha a víz különösen szennyezett, vagy kis, semleges molekulákat tartalmaz. Ez utóbbira példa a haszonnövényeken alkalmazott bórsav, amit rovarirtásra használnak.
Most a Kaliforniai Egyetem kutatócsoportja a vízszűrő membránját bélelő vízvonzó és víztaszító anyagok mintáinak reprodukálásával egy olyan ideális elrendezésre bukkantak, ami könnyebben engedi át a vizet. Emellett olyan szűrőket is felfedeztek, amelyek lelassítják a szennyeződéseket a membrán tesztelése során – összegezte az Interesting Engineering.
A szűrés nehézsége abból adódik, hogy a szintetikus, porózus anyagok jellemzően a vegyületek méret vagy töltés szerinti osztályozására, szétválasztására korlátozódnak. A biológiai membránokon azonban fehérjékből, például egy aquaporin nevű anyagból készült pórusok találhatóak.
Az aquaporin olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek segítésével el tudja választani a vizet más molekuláktól – méretük és töltésük alapján. M. Scott Shell professzor és a csapata egy kísérlet során a mesterséges intelligencia és számítógépek bevonásával kívánta megtervezni a szén nanocső pórusának belsejét, hogy az kiszűrje a bórsavat tartalmazó vizet.
A kutatók egy szén nanocső csatornát utánoztak a belső falon lévő egyes atomokhoz kötött hidroxil (vízvonzó) és/vagy metil (víztaszító) csoportokkal. Ezután mesterséges intelligenciával, algoritmussal és gépi tanulással több ezer csoportmintát terveztek. Azt mérték fel, hogy milyen gyorsan halad át a víz és a bórsav a pórusokon.
A tanulmány bemutatta, hogy a mesterséges intelligencia hasznosnak bizonyult az új típusú víztisztító membránok kifejlesztésében.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
