Фильтры будущего: скаты вдохновили ученых на создание системы очистки воды

Ее будут использовать для промышленной обработки. Узнайте, как работает технология против крупных загрязнений.
Автор новостей
скат плавает в воде
Источник: Unsplash

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали уникальный фильтр для очистки воды, используя природные механизмы, наблюдаемые у скатов из рода мобул. Эти рыбы обрабатывают морскую воду, улавливая планктон благодаря особым структурам в своих ротовых пластинах. Они захватывают частицы пищи и направляют их к глотке. Этот процесс вдохновил ученых на создание фильтров, сочетающих высокую проницаемость и избирательность — ключевые характеристики, повышающие эффективность.

Как работает новый фильтр

Разработка состоит из двух прозрачных акриловых пластин, между которыми находится узкий канал. Внутри конструкции расположены 3D-печатные структуры, имитирующие ротовые бороздки скатов. Они, по аналогии с природным механизмом, блокируют крупные частицы, но позволяют проходить воде.

При увеличении скорости потока жидкости внутри канала образуются вихри, предотвращающие прохождение механических примесей через фильтр и направляющие их вниз по каналу.

Детали фильтра, разработанного в MIT

Новая конструкция фильтра может найти применение на  предприятиях, где требуется очистка воды от крупных загрязнений. Разработка обещает быть экономически выгодной за счет снижения затрат на обслуживание и повышения долговечности оборудования. Система спроектирована с учетом скорости потока и диаметра пор и адаптирует параметры фильтрации под конкретные задачи.

Созданное устройство — пример рационального подхода к инженерии, где естественные механизмы становятся основой для инновационных технологий. Бионические принципы, заимствованные у скатов, помогли создать ученым эффективное решение злободневной проблемы. И это не единственная технология за последнее время, связанная с водой. Читайте также нашу статью о мини-опреснителе с ручным приводом.