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मानव गतिविधियों के लिए आवश्यक ताजा पानी केवल पृथ्वी पर कुल उपलब्ध जल संसाधनों का 2.5% है। जलवायु परिस्थितियों में बदलाव के कारण वर्षा में बदलाव और नदियों को सूखने, देशों को अपने इतिहास में पहली बार पानी की कमी की घोषणा करने के लिए प्रेरित किया। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि इस समस्या को हल करने का विलवणीकरण सबसे आसान तरीका है। लेकिन इन प्रक्रियाओं की अपनी सीमाएं हैं।
समुद्री जल को फ़िल्टर करने के लिए एक झिल्ली का उपयोग करते समय, झिल्ली को लंबे समय तक सूखा रखा जाना चाहिए। यदि झिल्ली गीली हो जाती है, तो निस्पंदन प्रक्रिया अप्रभावी हो जाएगी और बड़ी मात्रा में नमक झिल्ली से गुजरने की अनुमति देगी। दीर्घकालिक संचालन के लिए, झिल्ली के क्रमिक गीले को अक्सर देखा जाता है, जिसे झिल्ली को बदलकर हल किया जा सकता है।

झिल्ली का हाइड्रोफोबिसिटी सहायक है क्योंकि इसका डिज़ाइन पानी के अणुओं को गुजरने की अनुमति नहीं देता है।
इसके बजाय, एक तापमान अंतर फिल्म के दो किनारों पर पानी के वाष्प में एक छोर से पानी को वाष्पित करने के लिए लागू किया जाता है। यह झिल्ली जल वाष्प को गुजरने की अनुमति देती है और फिर कूलर पक्ष को संघनित करती है। झिल्ली आसवन कहा जाता है, यह एक आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला झिल्ली अलवणीकरण विधि है। चूंकि नमक के कणों को गैसीय अवस्था में परिवर्तित नहीं किया जाता है, इसलिए उन्हें झिल्ली के एक तरफ छोड़ दिया जाता है, जो दूसरी तरफ उच्च शुद्धता वाले पानी प्रदान करता है।
दक्षिण कोरियाई शोधकर्ताओं ने अपनी झिल्ली निर्माण प्रक्रिया में सिलिका एयरगेल का भी उपयोग किया, जो झिल्ली के माध्यम से जल वाष्प के प्रवाह को और बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप डिसालिनेटेड पानी तक तेजी से पहुंच होती है। टीम ने लगातार 30 दिनों तक अपनी तकनीक का परीक्षण किया और पाया कि झिल्ली लगातार 99.9% नमक को फ़िल्टर कर सकती है।