V dnešní době je ve světě stále závažným problémem nedostatek pitné vody. Jednou z používaných metod řešení tohoto problému je odsolování mořské vody, které však bývá velmi náročné na energii.
Fluorové nanotrubice: snížení energetických a tím i finančních nákladů, stejně jako zjednodušení odsolování vody by mohly pomoci komunitám po celém světě se špatným přístupem k nezávadné pitné vodě © Itoh a kol.
Japonským tým, který vedl Jošimicu Itoh z University of Tokyo, jako první použil pro odsolování mořské vodu membránu vybavenou fluorovými nanostrukturami. Ty velmi účinně filtrují soli z mořské vody. Oproti soudobým metodám je filtrování rychlejší, vyžaduje nižší tlak, a tedy i energii, a celkově tak představuje efektivnější systém.
Badatelé se inspirovali teflonem, což je fluorovaný organický polymer. Díky obsahu fluoru je teflon hydrofobní, čehož se využívá při vaření nebo třeba při výrobě potrubí. Itoh s kolegy ovšem využili vlastnosti fluoru v nanoměřítku.
Nejprve simulovali nanokanálky obsahující fluor a zjišťovali, jak se v nich chová slaná voda. Pak vytvořili prototyp membrány s těmito nanokanálky, které mají průměr 1—2 nm.
Výsledky prvních testů byly pro vědce vzrušující. Membrána s fluorovými nanokanálky fungovala skvěle, navíc velmi rychle. Jak přiznává Itoh, právě rychlost filtrace ho překvapila nejvíc. Jejich prototyp filtruje slanou vodu několiktisíckrát rychleji než typické průmyslové odsolovací membrány a asi 2 400× rychleji než experimentální membrány s uhlíkovými nanotrubičkami.
Výhodou nové technologie je, že fluor nese záporný elektrický náboj. Díky tomu nejen odpuzuje stejně nabité ionty (například chlorové), ale také rozbíjí shluky molekul vody. A právě zde je ukryto „kouzlo“ zrychlení celého procesu.