Membrána na úpravu vody oddeľuje vodu a olej iba pomocou gravitácie - spektrum vedy

Úprava vody: membrána oddeľuje vodu a olej iba pomocou gravitácie

Vedci v oblasti materiálov vyvinuli membránu, ktorá oddeľuje zmesi oleja a vody na ich základné časti bez použitia ďalšej energie. Tím Arun Kota z University of Michigan potiahol mikroporézne membrány zmesou polymérov fluórdecyl-POSS a zosieťovaného polyetylénglykoldiakrylátu (x-PEGDA). Na rozdiel od predtým vyrobených membrán je nový materiál mimoriadne suchý aj v prítomnosti vody odpudzujúcim olej, zatiaľ čo voda ho dobre namáča a vplyvom gravitácie presakuje cez póry veľkosti mikrometrov. Podľa vedcov membrána dokonca separuje stabilné emulzie do viac ako 99,9 percent čistých fáz.

vody

Trik membrán vyrobených Kotom a jeho tímom spočíva v zmene povrchu spôsobenej kontaktom s vodou. Po zaschnutí vytvára fluórovaný plast kryštalické oblasti na povrchu, ktoré sú vďaka vysokému obsahu fluóru odpudzujúce od oleja. Voda na druhej strane interaguje s vláknami polyetylénglykolu takým spôsobom, že vytláča z povrchu vodoodpudivý POSS. Tvoria povrch ľahko zmáčateľný vodou, ktorá tiež účinne vylučuje olej, zatiaľ čo kvapky vody, ktoré dopadajú na povrch, sú absorbované a prúdia cez póry membrány.

Vďaka tomuto povrchu, ktorý je konfigurovaný rôzne v závislosti od prítomnosti vody, sa materiál vyhýba typickým problémom predtým známych membrán, najmä potrebe dodatočného zdroja energie na priechod vody cez membránu a tendencii olejových látok preniknúť do týchto membrán a spôsobiť ich nepoužiteľnosť. . Vedcom sa vo svojich experimentoch podarilo nielen oddeliť jednoduché zmesi vody a alkán hexadekánu, ale aj emulzie stabilizované detergentmi, ktoré je možné inak so značným úsilím rozdeliť iba na ich čisté fázy.