Saliniteitsgradiëntenergie wordt erkend als een veelbelovende kandidaat voor de vervanging van traditionele fossiele brandstoffen. Onlangs heeft het oogsten van nanofluïdische zoutgradiëntenergie via ionenkanalen of membranen steeds meer belangstelling gekregen vanwege de vooruitgang in materiaalwetenschap en nanotechnologie, die een veel hogere vermogensdichtheid zou kunnen bieden dan de macro omgekeerde elektrodialysesystemen, wat aangeeft dat het potentieel heeft om de blauwe energie (ongeveer 1,4-2,6 TW) te oogsten die vrijkomt door zeewater en rivierwater te mengen, evenals het verbeteren van het vermogen dat wordt gewonnen voor op membraan gebaseerde osmotische warmtemotoren.

Eerdere inspanningen gericht op het nanofluïdische energieconversiesysteem hebben voornamelijk betrekking op de isotherme omstandigheden. Het conventionele gezichtspunt suggereert dat het verbeteren van de membraanpotentiaal een grotere temperatuur en een lange kanaallengte vereist om een ​​grote selectiviteit en een hoog effectief concentratieverschil te garanderen. Dit intuïtieve oordeel is verantwoordelijk voor het verhogen van de temperatuur om betere prestaties te bereiken. Echter, het transmembraan temperatuurverschil is een zeer belangrijk, maar lang over het hoofd gezien element dat de prestaties van nanofuïdische apparaten beïnvloedt.

In een nieuw onderzoeksartikel gepubliceerd in het in Peking gevestigde Nationale wetenschappelijke recensie , wetenschappers aan de Huazhong Universiteit voor Wetenschap en Technologie, China vertoont een abnormale temperatuurafhankelijkheid bij de opwekking van nanofluïdische energie. Een negatief temperatuurverschil kan het membraanpotentieel aanzienlijk verbeteren vanwege de impact van ionische thermische opwaartse diffusie die selectiviteit bevordert en de polarisatie van de ionenconcentratie onderdrukt, vooral aan de lage concentratiezijde, wat resulteert in een drastisch verbeterde elektrische stroom. Er worden ook eenvoudige en efficiënte manieren voorgesteld om afstembare ionische spanningsbronnen te fabriceren en de energieconversie van de zoutgradiënt te verbeteren op basis van biokanalen op kleine nanoschaal en mimetische nanokanalen.

"wetenschappelijk, onthullen we het belang van een lang over het hoofd gezien element, transmembraan temperatuurverschil, in nanofluïdische zoutgradiënt energie oogsten, " Prof. Wei Liu zei:"Voor sollicitaties en begeleiding, we kunnen afstembare ionische spanningsbronnen fabriceren, waarbij de spanning wordt afgestemd door de temperatuur aan de kant met lage concentratie en de interne weerstand aangepast door de temperatuur aan de kant met hoge concentratie. En afvalwarmte kan worden gebruikt om het vermogen en de ionenflux te verbeteren door een transmembraantemperatuurverschil vast te stellen dat overeenkomt met de optimale transmembraanconcentratie-intensiteit onder de biokanalen op nanoschaal en mimetische nanokanalen."