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人工智能创造出最佳“净水器”,可为全世界提供健康饮用水

前瞻网    2021-11-02 11:19

 

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为社会提供新鲜饮用水一直是一个挑战。虽然水覆盖了地球71%的面积,但世界上有超过25亿人每月至少一次无法获得淡水。对于研究团队来说,要想获得淡水,人们需要完善脱盐过程,即去除对人体不利的盐或离子。

这些离子非常微小,如果想去除它们,就需要将水煮沸、蒸发和冷凝,或者将其在渗过孔隙微小的膜。理想情况下,最好的膜应该是一个原子的厚度,比如石墨烯,一个单层的薄片。

目前的海水淡化和分离过程在能源和时间上都非常低效。为了解决这个问题,研究团队使用人工智能(AI),在一周内设计出一种改进的方法,而这原本可能需要几十年的时间。

纳米孔的几何形状对其性能有很大影响,而且需要很长时间来配置最理想的纳米孔膜。人工智能代理可以决定哪些原子应该依次从这个石墨烯膜上去除,为脱盐过程创造最有效的几何孔。

该团队的研究技术将对海水淡化公司、分离技术和化学工程工厂等产生重大影响。最终,这项技术可以用于水中其它有害颗粒的去除,如病毒和细菌。

该研究论文题为'Efficient water desalination with graphene nanopores obtained using artificial intelligence',已发表在npj 2D Mater Appl期刊上。主要作者为Wang, Y。

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责任编辑: 4150ZYN

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