德克萨斯大学奥斯汀分校 人工水道使水能够快速、有选择地通过水线网络渗透 一个由工程师和科学家组成的多学科小组发现了一种新的水过滤方法，这种方法可能会对多种技术产生影响，例如海水淡化厂、可呼吸的防护织物以及气体分离中的碳捕获
该研究小组由奥斯汀得克萨斯大学科克雷尔工程学院的马尼什·库马尔领导，他们的发现发表在最新一期的《自然纳米技术》杂志上
这项研究汇集了奥斯汀大学、宾夕法尼亚州立大学、田纳西大学、复旦大学和伊利诺伊大学香槟分校的研究人员，最初受到我们的细胞在全身运输水的方式的启发，并开始尝试开发人工通道来运输水穿过细胞膜
其目的是模拟水通道蛋白，这是一种在某些细胞中发现的充当水通道的必需膜蛋白
水通道蛋白是快速高效的水过滤系统
它们在身体不同部位——眼睛、肾脏和肺部——的细胞膜上形成孔隙，这些部位对水的需求最大
库马尔和他的团队没能按照计划精确地模拟水通道蛋白系统
相反，他们发现了一种更有效的水过滤方法
与身体的单个水通道蛋白细胞不同，它们相互独立有效地发挥作用，库马尔的研究小组开发的膜不能单独发挥作用
但是，当他将其中的几个结合起来创建“水线”网络时，它们在水的输送和过滤方面非常有效
水线是紧密相连的水分子链，移动速度异常快，就像火车和它的单节车厢一样
科克雷尔学院土木、建筑和环境工程系的副教授库马尔说:“我们试图复制水通道蛋白已经很复杂的水传输过程，结果发现了一种全新的、甚至更好的方法。”
“这完全是偶然的
我们不知道会发生这种事
" 事实证明，这些人工膜网络可用于从水中分离盐，这种过滤过程目前效率低且成本高
与现有工艺相比，新膜显示出令人印象深刻的脱盐性能，显示出更高的选择性盐和其他污染物去除
库马尔说:“就选择性和渗透性而言，我们的方法比目前的海水淡化方法效率高一千倍。”
“通过目前海水淡化系统的每10000个盐水分子中，可能有一个盐分子没有被过滤掉
利用我们的新膜技术，每1000万个水分子中就有一个盐分子不会被过滤掉，同时保持与现有膜相当或更好的水传输速率
" 在他的整个职业生涯中，库马尔一直专注于开发利用生物分子模型功能的材料和工艺，并将它们应用于工程规模
“甚至很难有效地模拟人体工作的复杂性，尤其是在分子水平上，”他说
“然而，这一次，大自然是一个更伟大发现的起点，这个发现超出了我们的预期
"
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