La energía del gradiente de salinidad se reconoce como un candidato prometedor para la sustitución de los combustibles fósiles tradicionales. Recientemente, la recolección de energía de gradiente de salinidad nanofluídica a través de canales iónicos o membranas ha atraído un interés creciente debido a los avances en la ciencia de los materiales y la nanotecnología. que podría ofrecer una densidad de potencia mucho mayor que los sistemas macro de electrodiálisis inversa, lo que indica su potencial para recolectar la energía azul (alrededor de 1.4-2.6 TW) liberada al mezclar agua de mar y agua de río, así como mejorar la energía extraída por motores de calor osmóticos basados ​​en membranas.

Los esfuerzos anteriores centrados en el sistema de conversión de energía nanofluídica se ocupan principalmente de las condiciones isotérmicas. El punto de vista convencional sugiere que la mejora del potencial de membrana requiere una temperatura mayor y una longitud de canal larga para garantizar una gran selectividad y una alta diferencia de concentración efectiva. Este juicio intuitivo tiene en cuenta el aumento de la temperatura para lograr un mejor rendimiento. Sin embargo, la diferencia de temperatura transmembrana es muy importante, elemento aún pasado por alto que afecta el rendimiento de los dispositivos nanofuídicos.

En un nuevo artículo de investigación publicado en Beijing, Revista Nacional de Ciencias , científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, China presenta una dependencia de la temperatura anómala en la generación de energía nanofluídica. Una diferencia de temperatura negativa puede mejorar significativamente el potencial de membrana debido al impacto de la difusión térmica iónica ascendente que promueve la selectividad y suprime la polarización de la concentración de iones. especialmente en el lado de baja concentración, lo que da como resultado una potencia eléctrica drásticamente mejorada. También se proponen formas simples y eficientes para fabricar fuentes de voltaje iónico sintonizables y mejorar la conversión de energía del gradiente de salinidad basada en pequeños biocanales a nanoescala y nanocanales miméticos.

"Científicamente, revelamos la importancia de un elemento que se ha pasado por alto durante mucho tiempo, diferencia de temperatura transmembrana, en la recolección de energía de gradiente de salinidad nanofluídica, "El profesor Wei Liu dijo:"Para aplicaciones y orientación, podemos fabricar fuentes de voltaje iónico sintonizables, donde el voltaje está ajustado por la temperatura en el lado de baja concentración y la resistencia interna ajustada por la temperatura en el lado de alta concentración. Y el calor residual se puede emplear para mejorar la salida de potencia y el flujo iónico estableciendo una diferencia de temperatura transmembrana para que coincida con la intensidad de concentración transmembrana óptima bajo los biocanales a nanoescala y los nanocanales miméticos ".