Hoewel het grootste deel van de planeet bedekt is met water, slechts een fractie ervan is schoon genoeg voor mensen om te gebruiken. Daarom, het is belangrijk om deze bron waar mogelijk te recyclen. De huidige zuiveringstechnieken kunnen het zeer hete afvalwater van sommige industrieën niet adequaat verwerken. Maar nu, onderzoekers rapporteren in ACS toegepaste materialen en interfaces hebben amine-versterkte nanodiamantdeeltjes in membranen ingebed om deze uitdaging aan te gaan.

Sommige oliewinningsmethoden en andere industriële processen resulteren in heet afvalwater, die energie-intensieve koeling vereist voordat het kan worden gezuiverd door traditionele omgekeerde osmose-membranen. Na zuivering, het water moet dan worden verwarmd voordat het opnieuw kan worden gebruikt. Bij zulke hoge temperaturen traditionele omgekeerde osmose-membranen filteren langzaam, meer zouten toelaten, vaste stoffen en andere verontreinigingen om door te dringen. Onderzoekers hebben extreem kleine nanodiamanten ingebed - koolstofbolletjes geproduceerd door explosies in kleine, gesloten containers zonder aanwezige zuurstof - op deze membranen in eerdere studies. Hoewel de membranen effectief en snel grote hoeveelheden water filteren en kunnen beschermen tegen vervuiling, ze werden niet getest met zeer hete monsters. Om de membranen te optimaliseren voor gebruik met heet afvalwater, Khorshidi, Sadrzadeh en collega's wilden de nanodiamantbollen aanpassen en op een nieuwe manier inbedden.

Het team hechtte amines aan nanodiamanten en baadde ze in een ethylacetaatoplossing om te voorkomen dat de bolletjes klonteren. Vervolgens, er werd een monomeer toegevoegd dat reageerde met de amines om chemische verbindingen met de traditionele membraanbasis te creëren. Synergetische effecten van de amineverbindingen en de ethylacetaatbehandeling resulteerden in dikkere, meer temperatuurstabiele membranen, bijdragen aan verbeteringen in hun prestaties. Door de hoeveelheid amine-versterkte nanodiamanten in het membraan te verhogen, de onderzoekers bereikten hogere filtratiesnelheden waarbij een groter deel van de onzuiverheden werd verwijderd, zelfs na 9 uur bij 167 F, in vergelijking met membranen zonder nanodiamanten. De nieuwe methode produceerde membranen die afvalwater bij hoge temperaturen effectiever konden behandelen, zeggen de onderzoekers.