과학자들, 담수화에 엄청난 기술 실수 발견 Scientists discover major flaw in widely used clean-water tech — here's why it's important

Scientists discover major flaw in widely used clean-water tech — here's why it's important

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Scientists have uncovered a huge oversight in water desalination technology: The membranes used to purify seawater behave differently when wet versus dry, with water causing them to swell by at least 30%, Technion — Israel Institute of Technology reported.

Researchers have historically studied these membranes only when they're dry, missing how they perform during real-world desalination. The discovery could lead to better designs that produce clean drinking water more efficiently.

https://www.yahoo.com/news/articles/scientists-discover-major-flaw-widely-103000033.html

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과학자들은 널리 사용되는 깨끗한 물 기술에 큰 결함이 있음을 발견했습니다.

이것이 중요한 이유는 다음과 같습니다.

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과학자들은 담수화 기술에서 엄청난 실수를 발견했습니다. 테크니온-이스라엘 기술 연구소 의 보고에 따르면, 해수를 정화하는 데 사용되는 막은 젖었을 때와 건조했을 때 다르게 작동하며, 물에 닿으면 막이 최소 30% 이상 부풀어 오른다고 합니다.

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연구자들은 역사적으로 이러한 막이 건조 상태일 때만 연구해 왔고, 실제 해수담수화 과정에서 어떤 성능을 보이는지는 알지 못했습니다. 이번 발견은 깨끗한 식수를 더욱 효율적으로 생산하는 더 나은 설계로 이어질 수 있습니다.

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세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계 인구 4명 중 약 1명은 깨끗한 식수를 확보하지 못하고 있습니다 . 따라서 물 부족을 겪는 지역에서 해수담수화 기술의 중요성이 점점 커지고 있습니다.

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테크니온 대학교와 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 연구진은 첨단 이미징 기술을 사용하여 이 같은 사실을 발견했습니다. 극저온 전자 현미경을 사용하여 수화 및 냉각 상태의 막을 관찰하고, 최초로 실제 작동 조건을 포착했습니다.

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연구팀은 물이 막의 내부 구조를 변화시킨다는 것을 발견했습니다. 약 200나노미터 두께의 이 장벽은 수화되면 확장되고 재구성됩니다. 이러한 구조적 변화는 막이 바닷물에서 염분을 얼마나 잘 걸러내는지에 영향을 미칩니다.

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물 부족에 직면한 지역 사회의 경우, 개선된 멤브레인을 통해 깨끗한 물을 더욱 저렴하게 이용할 수 있습니다. 멤브레인 성능이 향상되면 운영에 필요한 에너지가 감소하여 해수담수화 시설과 이를 이용하는 지역 사회의 비용을 절감할 수 있습니다.

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이 기술은 가뭄으로 어려움을 겪는 생태계에도 도움이 됩니다. 안정적인 담수 생산은 천연 수원에 대한 부담을 줄여 강과 습지가 야생 동물을 위한 건강한 흐름을 유지하는 데 도움이 됩니다.

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연구팀은 단층촬영 기술을 사용하여 수화된 막의 상세한 공간 지도를 제작했습니다. 이 접근법은 기존 현미경으로는 관찰할 수 없는 구조적 세부 사항까지 포착했습니다.

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연구진은 개선된 멤브레인이 언제 상업 시설에 적용될지는 구체적으로 밝히지 않았지만, 이들의 연구 결과는 차세대 설계의 청사진을 제공합니다. 수처리 회사는 이러한 통찰력을 활용하여 에너지 사용량은 줄 이면서 성능은 더 우수한 멤브레인을 개발할 수 있습니다 .

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이러한 발전은 모두에게 공평한 물 접근성을 확보하는 데 있어 중요한 진전입니다 . 인구가 증가하고 기후 패턴이 변화함에 따라, 바닷물을 식수로 전환하는 기술은 전 세계 물 안보에 점점 더 중요해지고 있습니다.

https://www.yahoo.com/news/articles/scientists-discover-major-flaw-widely-103000033.html