نانوغشاء سه بعدی برای استفاده در دیالیز و تصفیه آب فراوری شد - وبلاگ مهر و موم

به گزارش وبلاگ مهر و موم، محققان با الهام از طبیعت و با یاری فناوری نانو، غشائی ساختند که انتخاب پذیری بالایی داشته و می تواند در بخش دیالیز یا تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرد.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ مهر و موم، یک گروه تحقیقاتی از آزمایشگاه ملی لارنس، با همکاری محققانی از دانشگاه ایلینویز در شیکاگو، پیروز به ساخت نانوغشاء سه بعدی شدند که می تواند مواد را به صورت انتخابی از خود عبور دهد. این غشاء که نفوذپذیری بالایی دارد، می تواند برای کاربرد های مختلف نظیر دیالیز، تصفیه آب و ذخیره انرژی استفاده گردد. در حال حاضر، از غشا های سنتزی استفاده می گردد که ساختار دو بعدی داشته و این ساختار ها از نظر نفوذپذیری و انتخابگری دارای محدودیت هایی هستند که این محدودیت ها به شکل هندسی حفره ها و همچنین مساحت سطحی محدود ذاتی غشاء مربوط می گردد.

برای حل این مشکل، محققان از سیستم های زیستی تقلید کردند تا بتوانند غشایی فراوری نمایند که انتخاب پذیری بالایی داشته و در عین حال، ساختار سه بعدی داشته باشد. محققان این پروژه با استفاده از لایه های ناز ک اکسید تیتانیوم که کاملا متخلخل است، اقدام به فراوری غشا های سه بعدی کردند. این غشاء سه بعدی که با تقلید از سیستم های زیستی فراوری و مهندسی شده است، از مساحت سطحی بالایی برخوردار است. نتایج آنالیز ها نشان می دهد که این غشاء می تواند، عملکرد بالایی در انتقال مواد داشته باشد.

جیانکو یی یکی از محققان این پروژه می گوید: نتایج یافته های ما نشان می دهد غشاء سه بعدی که ما ساختیم می تواند بر محدودیت های موجود در غشا های سنتزی رایج غلبه کند. با استفاده از این راهبرد می توان غشا های نانومتخلخلی فراوری کرد که عملکرد بالایی داشته باشند. این غشاء سه بعدی که توسط محققان فراوری شده است، در بخش مهندسی، زیست پزشکی و ذخیره انرژی کاربرد دارد. همچنین می توان از آن برای فراوری باتری اکسید لیتیم و سولفید لیتیم استفاده کرد.

جورگن بینر از محققان این پروژه می گوید: این غشاء سه بعدی را می توان برای فراوری سیستم های دیالیز خون با قابلیت کاشت در بدن مورد استفاده قرار داد و هم می توان از آن برای فراوری غشاء مصنوعی مورد استفاده در ریه استفاده کرد. بنابراین، با این غشاء به بیمارانی که از نارسایی کلیه رنج می برند یا دچار مشکل و نارسایی ریوی هستند، می توان یاری کرد.

این گروه تحقیقاتی معتقدند که با استفاده از روش های یادگیری ماشینی و چاپ سه بعدی می توان این غشاء را از نظر شکل هندسی بهبود داد تا عملکرد آن ارتقاء یابد.