Čikagos ir Ilinojaus universitetų mokslininkai, bendradarbiaudami su kolegomis iš Argono nacionalinės laboratorijos (JAV), sukūrė kol kas pačią ploniausią nanofiltrams tinkamą membraną. Šį darinį, kurio matmenys siekia apie 30 nanometrų, sudaro viso labo tiktai keturi nanodalelių sluoksniai.
Membrana yra pagrindinė tiek nanofiltrų, tiek atvirkštinio osmoso reiškiniu pagrįstų filtravimo sistemų sudedamoji dalis. Paprastai ją sudaro kelių mikronų (10-6 m) storio polimerų plėvelės. Sumažindami membranos storį, tyrėjai tuo pačiu sumažina slėgį, kuriuo reikia veikti membraną, kad būtų pasiekiamas tam tikras skysčio srautas – tai vienas pagrindinių šiuos įrenginius apibūdinančių parametrų.
Tokios membranos filtravimo koeficientas vandeniniams tirpalams yra net keliolika kartų didesnis už įprastinių polimerų pagrindo nanofiltrų pasiekiamus rezultatus. Esant vos 80 kilopaskalių slėgiui naujoji membrana pasiekia numatytąjį jautrį įvairiems dažams ir kitoms molekulėms. Tai reiškia, jog molekulės, kurių matmenys viršija 1,7 nanometro ribą, yra atskiriamos. Atlikę molekulinės dinamikos modeliavimus, tyrėjai išsiaiškino, jog molekulių pernaša vyksta per poriškąsias sritis, esančias tarp glaudžiai išsidėsčiusių nanodalelių. Be to, mokslininkai sužinojo, kad dielektrinis pašalinimas užgožia krūvininkų atmetimo reiškinį.
Šis tyrimas atveria naujas galimybes tobulinant ir plėtojant nanodalelių panaudojimo būdus nanofiltravimo ir atskyrimo sistemose. Kadangi konstruojant membranas galima reguliuoti tiek dalelių dydį, tiek paviršiaus ligandų tipą ar išdėstymo geometriją, visai įmanoma, jog derinant membranų tvirtumą jas bus galima sėkmingai pritaikyti skirtingiems filtravimo procesams.
Paieška archyve
