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溶質は透過させずに水のような溶媒のみを透過させる半透膜をはさんで，一方に塩水，他方に純水をおくと，溶媒の化学ポテンシャルが両側の溶液で等しくなる必要から，純水側から塩水側へ水が膜を通り移動して，浸透圧が発生する．この浸透圧以上に塩水側を加圧すると，逆に水が塩水側から純水側に移動する．これが逆浸透であり，その機能を果たす半透膜を逆浸透膜という．通常耐圧性の多孔質膜ではさんで用いる．酢酸セルロースなどで作られる．
