วิธีการใหม่ในการออกแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนซึ่งตีพิมพ์ในวันนี้ในวัสดุธรรมชาติใช้เยื่อหุ้มพลาสติกราคาต่ำที่มีรูขุมขนเล็ก ๆ ('น้ำดึงดูดน้ำ') จำนวนมาก พวกเขาปรับปรุงเทคโนโลยีปัจจุบันที่มีราคาแพงกว่าและยากที่จะใช้ในทางปฏิบัติ
เยื่อหุ้มเซลล์แลกเปลี่ยนไอออนปัจจุบันที่รู้จักกันในชื่อ Nafion ใช้เพื่อชำระล้างน้ำและเก็บพลังงานทดแทนในเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตามช่องทางการขนส่งไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ Nafion นั้นไม่ได้กำหนดไว้อย่างดีและเยื่อหุ้มเซลล์มีราคาแพงมาก
ในทางตรงกันข้ามเยื่อโพลิเมอร์ราคาถูกถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเมมเบรนในบริบทต่าง ๆ ตั้งแต่การกำจัดเกลือและมลพิษจากน้ำไปจนถึงการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซธรรมชาติ แต่เยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้มักจะไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
ตอนนี้ทีมงานหลายสถาบันนำโดย Dr. Qilei Song และศาสตราจารย์ Neil McKeown ที่มหาวิทยาลัยเอดินเบอระได้พัฒนาเทคโนโลยีเมมเบรนไอออนใหม่ที่สามารถลดค่าใช้จ่ายในการเก็บพลังงานในแบตเตอรี่และน้ำบริสุทธิ์
พวกเขาพัฒนาเยื่อหุ้มใหม่โดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างคลาสของโพลีเมอร์ microporous หรือที่รู้จักกันในชื่อโพลีเมอร์ของ microporosity ภายใน (PIMS) และเปลี่ยนการสร้างบล็อกของพวกเขาสำหรับคุณสมบัติที่แตกต่างกัน
สิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาสามารถนำไปสู่การใช้และการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียนและเพิ่มความพร้อมของน้ำดื่มที่สะอาดในประเทศกำลังพัฒนา
นักเขียนนำดร. ซงของภาควิชาวิศวกรรมเคมีของ Imperial กล่าวว่า: "การออกแบบของเราได้รับการยกย่องให้เป็นเยื่อหุ้มเซลล์รุ่นใหม่สำหรับการใช้งานที่หลากหลายและการปรับปรุงชีวิตและเพิ่มการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมซึ่งจะช่วยต่อสู้กับการต่อสู้ อากาศเปลี่ยนแปลง."