많은 엔지니어와 과학자에게 자연은 세계 최고의 뮤즈입니다. 그들은 수백만 년에 걸쳐 진화해 온 자연 과정을 더 잘 이해하고, 사회에 이익이 되고 때로는 개선할 수 있는 방식으로 이를 모방하려고 노력합니다.
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오늘 출판된 새로운 논문에서자연 나노기술, 카지노 커뮤니티자들은 양성자와 원하지 않는 분자를 배제하면서 세포 사이에 물을 운반할 수 있는 분자 크기의 물 수송 채널을 만들었습니다. 이 채널은 아쿠아포린으로 알려진 우리 몸의 단백질의 물 수송 기능을 모방합니다.
이것은 생물학적 물 카지노 커뮤니티의 주요 물 수송 기능을 실제로 에뮬레이션할 수 있는 인공 나노미터 크기 카지노 커뮤니티의 첫 번째 사례입니다. 그리고 원치 않는 분자와 요소를 효율적으로 걸러내는 막의 능력을 향상시키는 동시에 물 수송 속도를 높여 깨끗한 공급원을 만드는 데 비용을 절감할 수 있습니다.
"그것은 자연을 모방하지만 자연이 확립한 규칙을 어김으로써 그렇게 합니다"라고 Cockrell School of Engineering의 토목, 건축 및 환경 공학과의 조교수인 Manish Kumar가 말했습니다. "이러한 카지노 커뮤니티 물과 같이 원하는 분자의 빠른 이동을 촉진하고 소금과 같이 원하지 않는 분자는 차단합니다."
카지노 커뮤니티팀의 인공 물 채널은 아쿠아포린과 동일한 기능을 수행할 수 있으며 이는 담수화, 수질 정화 및 기타 분자 분리 과정에 더 큰 수준에서 중요합니다. 그리고 아쿠아포린에 비해 2.5배 더 빠르게 물을 운반하면서 그렇게 합니다.
인공 카지노 커뮤니티 폭이 3나노미터, 길이가 3나노미터입니다. 올바른 크기의 멤브레인에 조밀하게 포장된 경우 카지노 커뮤니티 멤브레인 제곱미터당 초당 약 80kg의 물을 통과시킬 수 있으며 현재 상업용 담수화 멤브레인이 할 수 있는 것보다 훨씬 높은 속도로 염분과 양성자를 거부할 수 있습니다.
"이러한 인공 채널은 본질적으로 소금과 양성자와 같은 다른 용질을 제외하고 물 분자만 통과시키는 중요한 기술적 과제를 해결합니다."라고 하이난 대학 화학과의 Huaqiang Zeng 교수와 노스웨스턴 첨단 합성 카지노 커뮤니티소가 말했습니다. 중국 폴리텍대학.
아쿠아포린 기반 카지노 커뮤니티 너무 작아서 단일 차선 도로처럼 한 번에 단 하나의 물 분자만 통과시킵니다. 이러한 새로운 채널의 독특한 구조적 특징은 추가 '차선'을 생성하는 채널의 일련의 접힘으로, 이를 통해 물 분자가 더 빠르게 이동할 수 있습니다.
"수송 속도 측면에서 시골길에서 고속도로로 이동하는 동시에 도로에 약간의 충격을 가하여 다른 것들을 막고 있습니다."라고 대학의 생물 물리학 교수인 Aleksei Aksimentiev는 말했습니다. 카지노 커뮤니티에 협력한 Urbana-Champaign의 일리노이주.
Kumar는 박사 과정을 공부하는 동안 Aksimentiev가 가르치는 나노 기계 물리학 수업을 들었습니다. 일리노이 대학교에서 환경 공학을 전공했습니다.
그들은 Kumar가 학생이었을 때 함께 논문을 작성했습니다. 그리고 그가 교수가 되었을 때 Aksimentiev는 다른 논문의 시뮬레이션 작업을 도와주었습니다.
학제간 팀에는 물리학, 화학 공학, 약리학 등의 분야에서 전 세계의 교수진과 카지노 커뮤니티원이 참여합니다. 카지노 커뮤니티원들은 UT 오스틴, 일리노이 대학교, 하버드 의과대학, 하이난 대학교, 중국의 노스웨스턴 폴리텍 대학교, 싱가포르의 NanoBio Lab에서 왔습니다.
Zeng은 논문의 교신저자입니다. Kumar는 프로젝트의 테스트 부분을 이끌었고 Aksimentiev는 시뮬레이션 작업을 이끌었습니다.
올해 초 Kumar는 Penn State University 카지노 커뮤니티원과 협력하여 다음과 같은 발견을 했습니다.새로운 빛을 발산전통적인 물 담수화 막의 작동 방식에 대해 알아보세요. 그들은 막 전체의 균일성이 물의 이동 속도를 높이고 염분을 걸러내는 과정을 개선한다는 것을 발견했습니다.
Kumar는 이 새로운 작업이 그 개념을 다른 수준으로 끌어올린다고 말합니다. 이러한 카지노 커뮤니티 다른 원치 않는 분자를 짜내면서 원하는 물 분자를 통과시킬 수 있도록 하나의 크기만 가질 수 있습니다.
앞으로 팀은 이러한 인공 수로를 사용하여 해수를 식수로 변환하는 차세대 역삼투막을 제작할 계획입니다.