【技術】海水を飲み水に変える「極細チューブ」を東京大学が開発 ネット「分子が目詰まりしない?」「超分子の大御所」「問題は運転コスト」

科学,実験話題のニュース
1すらいむ ★2022/05/13(金) 20:08:01.39ID:CAP_USER

海水を飲み水に変える「極細チューブ」 東京大学が開発

 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。

 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。

(以下略、続きはソースでご確認ください)

朝日新聞DIGITAL 2022年5月13日 7時30分

海水を飲み水に変える「極細チューブ」 東京大学が開発:朝日新聞デジタル
 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…

https://www.asahi.com/articles/ASQ5C7FQGQ5CULBH00R.html

→ この発言にコメント

▼追加ソース

東京大学のプレスリリースはこちら↓

水を超高速で通すにもかかわらず塩を通さないフッ素ナノチューブを開発 —次世代超高効率水処理膜の実現に向けて—
◆内壁がテフロン(注1)表面のようにフッ素で密に覆われたナノチューブを超分子重合(注2)で開発した。 ◆このナノチューブは塩を通さないが、これまでの目標であったアクアポリン(注3)の4500倍の速度で水を通した。 ◆海水を高速で真水に変える次世代水処理膜の開発に貢献する。

↑より引用
2.発表のポイント:
◆内壁がテフロン(注1)表面のようにフッ素で密に覆われたナノチューブを超分子重合(注2)で開発した。
◆このナノチューブは塩を通さないが、これまでの目標であったアクアポリン(注3)の4500倍の速度で水を通した。
◆海水を高速で真水に変える次世代水処理膜の開発に貢献する。

scienceに掲載された論文はこちら↓

Just a moment...

相田卓三教授は紫綬褒章も受章しているかなり高名な方のようです。

相田卓三 - Wikipedia

↑より引用
超分子重合のパイオニア。社会の発展に貢献してきた高分子科学は、同時に廃プラスチック問題やマイクロプラスチックによる深刻な環境汚染を引き起こしているが、非共有結合を用いる超分子ポリマーは原理的に原料までのリサイクルが可能であり、自己修復や再構築、外場応答性、生体適合性、環境応答性などを利用できる可能性がある。超分子ポリマーやそれらを基盤とするソフトマテリアルの開発により、持続性社会の実現が期待されている[1][2][3]。

その他にも記事になっている研究もたくさんあります。このような研究者の方がいずれノーベル賞に届くのかもしれません。

割れてもくっつく自己修復プラ、室温でも スマホやメガネ、持続可能性に期待 東大のチーム開発:朝日新聞デジタル
 割れたりひびが入ったりしても、押しつけてしばらくすれば元に戻る自己修復プラスチックを、東京大学の相田卓三教授らの研究チームが開発した。スマホや自動車などに使えそうだ。3月の日本化学会の年会で発表した…
環境低負荷な精密高分子合成に成功
理研らの研究チームは、「フタロシアニン」の超分子ポリマーを環境負荷の少ない条件下で合成することに成功しました。
熱しても冷やしてもできる超分子ポリマー | 理化学研究所
光を当てるだけで何度でも望む場所を加工できるヒドロゲルを開発 | 理化学研究所
2名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:09:39.86ID:5HInCeXq

東大のやることじゃないだろ、日本に水は腐る程ある

→ この発言にコメント

64名無しのひみつ2022/05/14(土) 09:49:42.42ID:5JnfqeLl

>>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

→ この発言にコメント

5名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:19:12.47ID:5HInCeXq

昔NHKに東大の教員が出てて、日本は最大の水消費国だと言っていたが、
要は輸入食料の生産時に使う水を、全部日本の消費に算入するというトンデモ理屈だった。
タダでもらってるわけじゃないし、正当な金払って買ってるわけだから、水だって生産国の消費に
カウントするのが当たり前じゃんね。
 

→ この発言にコメント

65名無しのひみつ2022/05/14(土) 12:23:15.63ID:7GxV17do

>>5
この手の話に出てくる教授は大抵トンデモ

→ この発言にコメント

8名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:22:11.58ID:GHBBJCuC

前からなかったか?

→ この発言にコメント

13名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:27:06.05ID:acKkQ2qr

>>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

→ この発言にコメント

逆浸透膜 - Wikipedia

↑より引用
逆浸透膜(ぎゃくしんとうまく、英: reverse osmosis membrane)とは、ろ過膜の一種であり、水を通しイオンや塩類など水以外の不純物は透過しない性質を持つ膜のこと。孔の大きさは概ね2ナノメートル以下(ナノメートルは1ミリメートルの百万分の一)で限外ろ過膜よりも小さい。英語名の頭文字をとってRO膜とも呼ばれる。

9名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:25:13.59ID:iP3eQWax

透析とかで使うやつとどう違うんだろう

→ この発言にコメント

12名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:26:20.61ID:3L4KvcQe

これで人工腎臓つくれたらすげえんじゃね

→ この発言にコメント

18名無しのひみつ2022/05/13(金) 20:49:05.88ID:XCwxtlbW

いずれ無人島生活系の番組で出そうだな

→ この発言にコメント

25名無しのひみつ2022/05/13(金) 21:35:32.71ID:bWeG6knP

塩化ナトリウム分子が目詰まりしないのか?

→ この発言にコメント

56名無しのひみつ2022/05/14(土) 03:18:37.41ID:Ei7HL+jO

>>25

同じ事をおもった

→ この発言にコメント

27名無しのひみつ2022/05/13(金) 21:47:02.55ID:2LSHd9wr

相田教授の研究か

超分子の大御所だな

→ この発言にコメント

30名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:02:42.73ID:VCzEUf1W

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
サイバー攻撃や情報スパイなどに十分に気をつけて技術を守れ!

→ この発言にコメント

31名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:10:53.63ID:V2ZLXibU

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、、、

→ この発言にコメント

62名無しのひみつ2022/05/14(土) 06:55:05.86ID:mTgt6Bzy

>>31
マスターキートンに学べ。

→ この発言にコメント

イスラエル企業開発 空気から水、紛争地に光 | 毎日新聞
 世界で気候変動の影響による水不足も懸念される中、「空気から水を作る」最先端の機器を開発したイスラエルの企業「ウォータージェン」が注目されている。普及すれば「ボタンを押すだけ」で内陸国や紛争地でも水を入手できるほか、各国の味の好みに合わせた水の製造も可能だ。米自動車大手フォードは、この機器の車への搭
32名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:13:36.28ID:g45Z/gD+

フクイチの処理水に使えないのかな

→ この発言にコメント

34名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:15:12.17ID:qYh1dzQ9

>>32
東大がやるならそっちやな
なにやってんだろうね
国策の原発事故起こしてフラン私企業にお任せってさ

→ この発言にコメント

38名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:42:12.38ID:ccvV1+E5

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
現状は産油国のような金持ち国家で真水の生産に高いコストを余裕で払える国じゃないと
大規模な海水淡水化プラントを導入するのは難しい
ミネラル分を簡単にリセットして再利用できるような素材ができれば革命的だけど

→ この発言にコメント

40名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:44:11.33ID:V2ZLXibU

>>38
あと、1分あたり
どれだけ、水量があるかとか、重要かもね

→ この発言にコメント

39名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:42:16.92ID:V2ZLXibU

うら、おもて

逆にしたら、人が直接、海水から水を飲めるようになるん?

→ この発言にコメント

41名無しのひみつ2022/05/13(金) 22:44:41.21ID:CHF7s1Pb

触媒つこて塩素だけ気化出来ないのかな
イオン相手だから網とはレベル違うつってもストローもナノも濾してるだけだし

→ この発言にコメント

49名無しのひみつ2022/05/13(金) 23:44:24.85ID:2LSHd9wr

論文読むと普通にハイレベルな研究だな
ノーベル賞候補の所だけあって

→ この発言にコメント

51名無しのひみつ2022/05/14(土) 00:05:08.12ID:87Ye/m4J

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

→ この発言にコメント

52名無しのひみつ2022/05/14(土) 00:09:57.36ID:nQMoa8OZ

応用で、人体の血液を通せば、若返ったりしてw

→ この発言にコメント

54名無しのひみつ2022/05/14(土) 01:24:18.30ID:Uv6FeOan

弾くのはCl-?
Na+はどうなるの?

→ この発言にコメント

57名無しのひみつ2022/05/14(土) 03:36:51.61ID:/I4g5/Tg

>>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

→ この発言にコメント

60名無しのひみつ2022/05/14(土) 05:16:06.25ID:6u3vo0R8

これって逆浸透膜?
もう実用化されてるよね
日本だと東レ、日東電工、東洋紡あたり有名で(海外だとダウケミカルだったか?)
で、中東や東南アジアで海水から飲料水をつくる造水プラント事業をもう20年以上前からやってたと思う
プラントの要の部品で施設自体は三菱重工が手掛けたりしてるようだけども

→ この発言にコメント

63名無しのひみつ2022/05/14(土) 07:25:18.79ID:87Ye/m4J

>>60
逆浸透膜とは全くの別物
逆浸透膜はとても素晴らしい技術だけど、圧力をかけるのに電気をかなり食うのと、
逆浸透膜の交換などで運用コストが高いのと、そもそもの逆浸透膜フィルターが高いので、
マジで大量に海水淡水化したい中東とかでは敬遠されがち
中東では、原発でバカみたいに大電力を作ってバカみたいに海水を蒸留する方式が流行ってる

>>1 は、発表を聞くに、海水を流すだけで淡水が滴り落ちるっぽいので、
実用化出来たらノーベル賞

→ この発言にコメント

66名無しのひみつ2022/05/14(土) 12:32:30.15ID:/I4g5/Tg

今回の研究も海水を水に戻すときも逆浸透を利用するか、少なくとも別のエネルギーは必要になる
もし何のエネルギーも加えずに海水を水と塩に分離できたら熱力学第二法則に反してしまう

→ この発言にコメント

コメント一覧

タイトルとURLをコピーしました