元素百科为您介绍新的过滤器可以使制造商进行高度有选择性的化学分离。ACS 根据Nano期刊今天发表的研究结果，一个化学和生物工程师团队开发了高度选择性的膜过滤器，使制造商以目前不可能的方式分离和纯化化学品，从而减少能源消耗和碳排放。
塔夫斯大学的科学家说，这种复杂的薄膜不仅可以将有机化合物分解成小分子，还可以通过静电荷分离有机化合物，这意味着制造商可以根据化合物的大小和类型进行分类。膜采用简单、可扩展的工艺，其中一种特殊的聚合物溶解在溶剂中，并应用于多孔载体中。聚合物自组装创建了大约1纳米大小的通道模拟生物系统，如离子通道，它很好地控制化合物通过细胞膜的通道。
根据《自然》杂志的一份报告，Ayse Asatekin博士表示，该团队的发现响应了整个行业开发更高效分离化学品解决方案的呼吁，占全球能源利用的10%至15%。
“我们的研究很有前途，因为这是制造这些对化学制造如此重要的选择性薄膜的新方法的第一个示范。”她说。“设计复杂分离的选择性薄膜确实可以提高能源效率，大大减少制造浪费。”
新设计的膜可以:
——允许中性化合物通过的速度是同尺寸带电化合物的250倍；
——当带电化合物与无带电化合物混合时，由于中性化合物先进入通道，防止带电化合物进入通道；
——在各种过滤系统中提供带电和无带电化合物分离的能力。
Asatekin指出，当溶液中含有溶质混合物时，基于电荷的分离会增强，这表明膜结构成功地模拟了生物系统（如离子通道）的运行模式。这一发现使研究人员相信，这种方法可以用来解决其他分离问题，并带来超越传统膜的选择性。
Asatekin说：“这意味着我们可能会制造出目前无法实现的可分离的过滤器。今天的过滤器通常仅限于大小分离，我们希望分离相同大小但不同的化合物。”。
Asatekin指出了该项目的一些潜在应用，包括抗生素、氨基酸、抗氧化剂和其他小分子生物化合物的纯化，以及糖和离子液体在生物炼制设施中的分离。然而，她认为，这种一般的方法可能会进一步适应对不同分离的进一步研究。
塔夫茨的智能聚合物、膜和分离实验室首席研究员Asatekin。该实验室的目标是通过设计分子开发下一代膜。这些膜依赖于自组装的聚合物，形成纳米结构，并暴露化学功能，使它们能够执行通常不会从膜中预期的任务。它们不仅能去除细菌，还能去除重金属，对刺激物进行反应，并通过化学结构分离小分子。简而言之，我们的目标是开发薄膜，以帮助更有效地生产清洁、安全的水，并分离更少的化学物质。
