Terwijl de wereldbevolking blijft stijgen, de vraag naar drinkbaar zoet water neemt eveneens toe. Een mogelijke oplossing voor de tekorten die nu een derde van de wereldbevolking bedreigt, is het verwijderen van zout uit zeewater en zoute aquifers, die samen 98 procent van de watervoorziening van de mensheid vertegenwoordigen.

Om dit te doen, sommige onderzoekers hebben voorgesteld het water te filteren door nanoscopische koolstofbuizen, die kosten- en energie-efficiënter zou kunnen blijken te zijn dan andere benaderingen.

Het vermogen van koolstofnanobuisjes om natrium te filteren en toch water door te laten, kan van veel factoren afhangen, inclusief hun diameters en de interacties van elektrisch geladen atomen op hun randen.

Xiao Cheng Zeng en collega's van Nebraska hebben computersimulaties uitgevoerd om de invloeden van deze factoren te onderzoeken en beter te verklaren. De scheikundigen ontdekten dat het gelijktijdig verhogen van de positieve lading van koolstofatomen en de negatieve lading van waterstofatomen op de randen hielp om natrium beter te verwijderen dan nanobuisjes met kleinere ladingen. Het team identificeerde ook een diameter die de natriumverwijdering en de waterdoorgang tussen dergelijke nanobuisjes het beste in evenwicht houdt.

Door de theoretische verklaringen voor zijn bevindingen te beschrijven, de studie zou kunnen leiden tot experimenten en het uiteindelijke ontwerp van nanobuisjes omrand met tegengesteld geladen atomen om de ontzilting te verbeteren.