香港大學(xué)(HKU)的科學(xué)家們發(fā)明了一種高效、高滲透性的納米纖維膜，可以有效地過濾水中的各種污染物，特別是重金屬和細(xì)菌，除了日常使用外，它還具有救災(zāi)價(jià)值。

　　由香港大學(xué)土木工程系唐楚陽教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，這種膜可以快速過濾鉛(Pb)、鎳(Ni)、鎘(Cd)和鉻(Cr)等重金屬，并可以有效消除大腸桿菌和枯草芽孢桿菌等細(xì)菌。膜過濾器易于通過重力驅(qū)動(dòng)的過濾工藝操作，并且可以在用醋沖洗后重復(fù)使用。

　　該發(fā)明于今年早些時(shí)候在第47屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽會(huì)上獲得金獎(jiǎng)。預(yù)計(jì)很快能實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓、許可和商業(yè)化。該材料有望用于家用凈水器和便攜式水過濾瓶。

　　自2014年以來，該研究團(tuán)隊(duì)一直致力于開發(fā)一種高效膜，以快速過濾水中的污染物和細(xì)菌。最新發(fā)明的納米纖維膜是通過電紡技術(shù)制造的，該技術(shù)利用電力將聚合物溶液噴射到納米纖維上，將其直徑拉伸至10~100nm。它們的不同尺寸使納米纖維能夠處理具有不同性質(zhì)的各種目標(biāo)污染物。然后將這些納米纖維編織成納米纖維膜。

這種新型納米纖維膜為過濾水中的重金屬和細(xì)菌提供了一種高效、方便和廉價(jià)的解決方案。用該膜過濾后，飲用水中重金屬的濃度顯著低于世界衛(wèi)生組織(WHO)設(shè)定的閾值。它還比使用活性炭的商用水過濾器表現(xiàn)更好。在50μg/ L(ppb)的飼料鉛溶液中(WHO的飲用水中鉛的安全水平為10μg/ L(ppb)或更低)，去除效率超過99.9%。通過去除通常用于管道和配件的鎳以及其他重金屬(例如鎘和鉻)來實(shí)現(xiàn)相同的效率水平。在該過程中幾乎完全除去諸如大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的細(xì)菌。

該納米纖維膜在其操作中不需要任何電力或能量輸入。它可以多次重復(fù)使用，因?yàn)橹恍柙诖字袥_洗膜就可以去除捕獲的污染物。由于膜的原料便宜，因此該納米纖維膜過濾器的價(jià)格預(yù)計(jì)比市場(chǎng)上使用碳過濾器的類似產(chǎn)品便宜30%~50%。

　　唐教授介紹說，“這種納米纖維膜的設(shè)計(jì)初衷是為了解決重大自然災(zāi)害后清潔和飲用水的迫切需求。在地震或海嘯之后，通常缺乏可靠的清潔水或電力來源，因此需要一些實(shí)用的救災(zāi)方案。”展望未來，唐教授和他的團(tuán)隊(duì)正在研究擴(kuò)大納米纖維膜的功能，以過濾更廣泛的污染物并實(shí)現(xiàn)快速的水凈化。