เมื่อแยกโมเลกุลออกจากกัน ไม่ว่าจะเพื่อทำให้ก๊าซธรรมชาติบริสุทธิ์หรือน้ำเสียสะอาด วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์มักจะใช้เทคนิคราคาแพงที่ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ตัวเลือกที่ราคาไม่แพงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแม้ว่าจะไม่ได้มีประสิทธิภาพเสมอไปคือการกรองโมเลกุลด้วยเมมเบรนที่ทำจากโพลิเมอร์ คาร์บอน หรือเซรามิก
ตอนนี้ การดัดแปลงใหม่สำหรับเยื่อโพลิเมอร์
ช่วยให้นักวิจัยมีวิธีในการปรับแต่งตัวกรองบางตัวเพื่อให้แยกโมเลกุลได้เร็วและคัดเลือกได้มากขึ้น เยื่อใหม่ประกอบด้วยอนุภาคขนาดนาโนของซิลิกา Tim Merkel จาก Research Triangle Institute ใน Research Triangle Park, NC และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานใน 19 เมษายนScience
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
เยื่อส่วนใหญ่มีช่องทางและช่องเขาวงกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่กั้นโมเลกุลขนาดใหญ่ในขณะที่ปล่อยให้โมเลกุลขนาดเล็กผ่านเข้าไปได้ เมมเบรนอีกประเภทหนึ่งเรียกว่าเมมเบรนแบบเลือกย้อนกลับ ยอมให้โมเลกุลขนาดใหญ่ซึมผ่านได้ง่ายกว่าเมมเบรนขนาดเล็ก เยื่อดังกล่าวมีทางเดินที่ใหญ่พอที่โมเลกุลขนาดใหญ่จะเคลื่อนผ่านไปได้
Merkel และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำการดัดแปลงเมมเบรนแบบเลือกย้อนกลับโดยการผสมอนุภาคซิลิกาที่มีความกว้างประมาณ 13 นาโนเมตรเข้าไปในโพลิเมอร์และขึ้นรูปวัสดุเป็นฟิล์มเมมเบรน ความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนไปยังบิวเทนและโมเลกุลของก๊าซขนาดใหญ่อื่นๆ เมื่อเทียบกับความสามารถในการซึมผ่านของโมเลกุลขนาดเล็ก เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยความเข้มข้นของอนุภาคซิลิกาที่เพิ่มขึ้น
Richard Spontak สมาชิกในทีมจาก North Carolina State University ใน Raleigh กล่าวว่าการเพิ่มอนุภาคเพื่อปรับปรุงการซึมผ่านของตัวกรองดูเหมือนจะขัดกับสัญชาตญาณ คาดว่าอนุภาคจะอุดตันรูที่โมเลกุลผ่าน
แต่ Merkel, Spontak และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาใช้โพลิเมอร์คล้ายแก้วที่แข็งซึ่งสายโซ่ของอะตอมไม่เรียงตัวกันแน่น ซึ่งแตกต่างจากเครือข่ายของโพลิเมอร์ที่ยืดหยุ่น ซึ่งอาจพันรอบซิลิกาที่เพิ่มเข้ามา โครงสร้างนี้ถูกขัดขวางโดยอนุภาค Spontak กล่าวว่ามีพื้นที่มากขึ้นซึ่งโมเลกุลขนาดใหญ่สามารถเคลื่อนที่ได้
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
“นี่เป็นผลงานที่ดีทีเดียว” Henry Foley นักวิจัยเมมเบรนแห่งมหาวิทยาลัยรัฐเพนซิลเวเนียในสเตทคอลเลจแสดงความคิดเห็น “พวกเขาได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของวิศวกรรมระดับนาโนต่อการขนส่งผ่านเมมเบรน” เขากล่าว
Credit : สล็อตเว็บตรง
