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मानव गतिविधियों के लिए आवश्यक ताजे पानी की मात्रा पृथ्वी पर उपलब्ध कुल जल संसाधनों का केवल 2.5% है। जलवायु परिवर्तन के कारण वर्षा में बदलाव आया है और नदियाँ सूख रही हैं, जिसके चलते देशों को अपने इतिहास में पहली बार जल संकट की घोषणा करनी पड़ी है। यह स्वाभाविक है कि इस समस्या का सबसे आसान समाधान खारे पानी को मीठा बनाना है। लेकिन इन प्रक्रियाओं की अपनी सीमाएँ हैं।
समुद्री जल को छानने के लिए झिल्ली का उपयोग करते समय, इसे लंबे समय तक सूखा रखना आवश्यक है। यदि झिल्ली गीली हो जाती है, तो छानने की प्रक्रिया अप्रभावी हो जाएगी और बड़ी मात्रा में नमक झिल्ली से होकर गुजर जाएगा। लंबे समय तक उपयोग करने पर, झिल्ली धीरे-धीरे गीली हो जाती है, जिसे झिल्ली को बदलकर ठीक किया जा सकता है।

झिल्ली की जल-विरोधी प्रकृति सहायक होती है क्योंकि इसकी बनावट पानी के अणुओं को इससे होकर गुजरने नहीं देती है।
इसके बजाय, फिल्म के दोनों किनारों पर तापमान का अंतर लागू किया जाता है ताकि एक सिरे से पानी वाष्प में परिवर्तित हो जाए। यह झिल्ली जल वाष्प को गुजरने देती है और फिर ठंडी तरफ संघनित हो जाती है। झिल्ली आसवन कहलाने वाली यह एक सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली झिल्ली विलवणीकरण विधि है। चूंकि नमक के कण गैसीय अवस्था में परिवर्तित नहीं होते हैं, इसलिए वे झिल्ली के एक तरफ रह जाते हैं, जिससे दूसरी तरफ उच्च शुद्धता वाला पानी प्राप्त होता है।
दक्षिण कोरियाई शोधकर्ताओं ने अपनी झिल्ली निर्माण प्रक्रिया में सिलिका एरोजेल का भी उपयोग किया, जिससे झिल्ली के माध्यम से जल वाष्प का प्रवाह और भी बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप खारे पानी को तेजी से प्राप्त किया जा सकता है। टीम ने अपनी तकनीक का लगातार 30 दिनों तक परीक्षण किया और पाया कि झिल्ली लगातार 99.9% नमक को छान सकती है।