反渗透膜是如何发现的？

现在提到反渗透膜（Reverse Osmosis Membrane），最先想到的是用于水净化、海水淡化及污水处理的核心器件。其实在人类工业化生产反渗透膜之前，甚至在人类诞生之前，反渗透膜已经在大自然中出现了。

先来解释一下究竟什么是反渗透，如上图所示，管道的左半边是盐水，右半边是淡水，中间是半透膜（本质和反渗透膜没有区别，在生物体中一般称为半透膜），如果在管道的左半边进行加压，那么盐水中的水分子就可以穿越半透膜进入管道右侧称为淡水，而盐无法穿越半透膜留在左边的管道，这样左边的盐水浓度会越来越高，直到因为浓度过高而无法渗透。正是因为水分子可以透过而NaCl等盐离子无法透过这层膜，故将其称为半透膜（Semi-permeable membrane）。

地球表面积的3/4都是海洋，海洋中生活着大量的生物种群，这些以海为生的生物都演化出了一套应对海水无法饮用这一问题的策略。其中最普遍的方案就是利用反渗透膜（半透膜）淡化海水，生活在海水里的鱼很难有机会直接摄入淡水，一般都是利用反渗透原理摄入淡化后的海水。

说到半透膜的发现，和鱼倒没什么关系，毕竟生活在水里不易被观察，1950年一位美国科学家S.Sourirajan博士在海边观察海鸥的时候发现海鸥不仅会喝海水，喝水的方式还很有趣，海鸥先会含一口海水在口腔里，一段时间之后再吐一口水出来。

海鸥这一『诡异』的举动引起了S.Sourirajan博士强烈的好奇心，于是就组织团队对海鸥进行研究，结果发现了海鸥在摄入海水后并没有直接饮用，而是先存在喉管处，然后利用吸入的空气加压，让海水中的水分子通过喉管处的一层膜结构后再饮用，然后将浓缩后的海水吐出去，而这层膜结构就是半渗透膜。

这个发现引起了当时的美国政府的高度重视，投入重金资助S.Sourirajan博士着手研究反渗透膜。最早的人造反渗透膜就是来源于此。此后反渗透膜应用在了美国阿波罗登月计划里，随着时间的推移，这项技术公开，用在了更多民用领域。