Les nouvelles membranes de purification d'eau développées par la société japonaise Toray possèdent des pores inférieurs à 10 nm, un record pour le traitement des eaux. Toray a réduit au maximum la taille des pores de filtration de l'eau afin d'éviter l'intrusion de microorganismes (taille de l'ordre du micromètre) dans les orifices, tout en assurant une bonne perméabilité.
L'utilisation de cette nouvelle membrane comme filtre a permis de diminuer par deux la pression nécessaire à l'écoulement de l'eau. L'encrassement étant également limité, l'entretien des membranes a pu être réduit, ainsi que la quantité de produits chimiques utilisés. La durabilité a, elle, augmenté. Ceci permet une diminution globale des frais d'exploitation.
Le matériau employé est une résine de polyfluorure de vinilidène ou PVDF, utilisé couramment dans ce type d'application car très résistant à la corrosion provoquée par les produits chimiques. Toray a employé une technologie membranaire de nano-séparation de phase ainsi qu'une séparation de phase induite par la chaleur, permettant de créer une couche fonctionnelle très fine et très lisse permettant un décrochement aisé des salissures. Le modèle commercial est composé de tubes d'1,5 mm de diamètre, comportant une membrane de 0,25 mm d'épaisseur. Les orifices filtrant l'eau mesurent moins de 10 nm. De nombreux petits tubes sont regroupés en bouquet afin de former les filtres.
Les produits actuels possèdent des pores allant de 0,1 à 0,01 micromètres et peuvent être utilisés dans la purification d'eau "peu sale" mais s'encrassent rapidement lorsqu'il s'agit d'eau plus sale, riche en microorganismes (eau en aval des fleuves, eau stagnante des lacs et barrages). Avec cette technologie le filtrage peut donner directement de l'eau potable. Ces membranes peuvent également servir au retraitement des eaux usées ainsi que lors du prétraitement de l'eau de mer pour sa désalinisation.
Dans un contexte où les pénuries d'eau potable sont de plus en plus fréquentes, les technologies de purification d'eau représentent un grand enjeu économique. Toray réalise un chiffre d'affaires de 35 milliards de yens (200 millions d'euros) dans ce secteur mais vise les 100 milliards de yens (600 millions d'euros) d'ici 2015.