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मानवीय गतिविधियों के लिए आवश्यक ताज़ा पानी, पृथ्वी पर उपलब्ध कुल जल संसाधनों का केवल 2.5% है। बदलती जलवायु परिस्थितियों के कारण वर्षा में बदलाव आया है और नदियाँ सूख रही हैं, जिससे देशों को अपने इतिहास में पहली बार जल संकट की घोषणा करनी पड़ रही है। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि इस समस्या के समाधान का सबसे आसान तरीका खारे पानी को मीठा करना है। लेकिन इन प्रक्रियाओं की अपनी सीमाएँ हैं।
समुद्री जल को छानने के लिए झिल्ली का उपयोग करते समय, झिल्ली को लंबे समय तक सूखा रखना आवश्यक है। यदि झिल्ली गीली हो जाती है, तो निस्पंदन प्रक्रिया अप्रभावी हो जाएगी और बड़ी मात्रा में नमक झिल्ली से होकर गुजर जाएगा। लंबे समय तक उपयोग के कारण, झिल्ली का धीरे-धीरे गीला होना अक्सर देखा जाता है, जिसे झिल्ली को बदलकर हल किया जा सकता है।

झिल्ली की जलभीरुता सहायक है, क्योंकि इसका डिज़ाइन जल के अणुओं को गुजरने नहीं देता।
इसके बजाय, फिल्म के दोनों किनारों पर तापमान का अंतर लगाया जाता है ताकि एक सिरे से पानी वाष्प में बदल जाए। यह झिल्ली जल वाष्प को गुजरने देती है और फिर ठंडे सिरे पर संघनित हो जाती है। इसे झिल्ली आसवन कहते हैं और यह एक आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली झिल्ली विलवणीकरण विधि है। चूँकि नमक के कण गैसीय अवस्था में परिवर्तित नहीं होते, इसलिए वे झिल्ली के एक तरफ रह जाते हैं, जिससे दूसरी तरफ उच्च शुद्धता वाला पानी मिलता है।
दक्षिण कोरियाई शोधकर्ताओं ने अपनी झिल्ली निर्माण प्रक्रिया में सिलिका एरोजेल का भी इस्तेमाल किया, जो झिल्ली के माध्यम से जल वाष्प के प्रवाह को और बढ़ाता है, जिससे विलवणीकृत जल तक तेज़ी से पहुँच होती है। टीम ने अपनी तकनीक का लगातार 30 दिनों तक परीक्षण किया और पाया कि झिल्ली लगातार 99.9% नमक को छान सकती है।