به گزارش همشهری آنلاین به نقل از ایرنا، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در طراحی غشاهای پروتئینی حائز اهمیت است و با استفاده از این روش ضمن رصد دینامیک ذرات در ابعاد نانو، می‌توان در هزینه‌های بالای طراحی و ساختن غشاها در مقیاس آزمایشگاهی صرفه جویی کرد. در این پژوهش که در دانشگاه اراک به مرحله اجرا رسید، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی غشای پروتئینی آکواپرین و نفوذپذیری آب در حالات مختلف با تحریک پروتئین و اعمال فشار و کشش محیطی متقارن انجام شده است.
اگرچه شیرین‌سازی آب دریا با استفاده از این روش به مرحله پیش تصفیه نیاز دارد، قابلیت عبوردهی بالای این غشا در طولانی مدت پاسخ مناسبی برای کمبود آب مورد نیاز در کشور است. بر اساس نتایج تحقیقات انجام شده، اعمال کشش اثر مخربی در عبورپذیری آب از کانال‌های پروتئینی داشته و این مهم موجب می‌شود میزان عبورپذیری بسیار کاهش یافت در حالیکه اعمال فشار محیطی اثرچندانی بر روی عبورپذیری آب ندارند.
در صورتی که با حضور تنش‌های پسماند فشاری در هنگام ساخت غشا می‌توان استحکام غشا را در عملیات شیرین سازی با فشار بالا انتظار داشت. این غشاها انرژی عملیاتی بسیار پایینی دارند و نیازمند سرمایه‌گذاری بالایی است. شمار کمی از این غشاها در دنیا تجاری‌سازی شده و تولیدات این غشاها برای تصفیه آب خانگی و صنایع غذایی آغاز شده و در زمینه دارویی و شیرین‌سازی آب دریا در مرحله ی ایده و آزمایش هستند.
با پژوهش و مطالعه در این زمینه ها و دستیابی به توانمندی ساخت این غشاها در مقیاس های بزرگ و صنعتی قابلیت رقابت با شرکت های رقیب خارجی وجود دارد. با توجه به وضعیت فعلی مصرف انرژی در فرایندهای شیرین سازی و با در نظر گرفتن آلاینده‌ها و گرمایش کره زمین در زمینه بهینه سازی و ارتقای تکنولوژیکی این فرآیندها تنها مسیر نجات کره زمین است.در میان روش‌های بهبود دهنده بهروری فرآیندهای شیرین‌سازی، استفاده از غشاهای مبتنی بر بافت‌های بیولوژیک، خاصه کانال‌های آکواپرین بسیار مناسب بوده و عبورپذیری آب تا ۲ برابر نسبت به غشاهای رایج بالاتر است.
نظر شما