Přírodou inspirované POMbrány mohou zlepšit recyklaci vody v průmyslu

Každodenní průmyslové procesy, jako je výroba farmaceutických produktů, úprava textilu nebo zpracování jídla závisí na oddělování látek. V současné době jsou tyto procesy nesmírně energeticky náročné a v celkovém součtu představují celkem 40 až 50 procent energie globálně využívané v průmyslu.

Většina továren přitom využívá k oddělování látek starší metody, jako je destilace nebo evaporace. Jsou to ale nákladné postupy, s nimiž se pojí značná uhlíková stopa.

Technologie s membránami jsou považovány za šetrnější k prostředí. Problém je, že většina polymerových membrán používaných v průmyslu má nepravidelně velké póry, které se opotřebovávají, což snižuje jejich účinnost. Pro průmysl jsou málo stabilní.

Badatelé indického výzkumného týmu ve snaze řešit tato omezení vyvinuli nový typ ultraselektivních krystalinních membrán, takzvaných „POMbrán,“ které obsahují póry o velikosti 1 nanometru.

Přesně nastavená a stabilní velikost jejich pórů je výsledkem komplikovaného molekulárního designu, který napodobuje biologické struktury, jako jsou například membránové proteiny akvaporiny, vytvářející póry k filtrování molekul o přesné velikosti. Vědci k tomuto účelu využili struktury polyoxometalátů (POM), které zajišťují stabilní póry o velikosti přesně 1 nanometr.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Central Salt and Marine Chemical Research Institute, Gujarat.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde