Membrana de tratare a apei separă apa și uleiul doar prin gravitație - spectrul științei
Tratarea apei: membrana separă apa și uleiul doar prin gravitație
Oamenii de știință din materiale au dezvoltat o membrană care separă amestecurile de ulei și apă în părțile lor constitutive fără a fi nevoie de energie suplimentară. Echipa Arun Kota de la Universitatea din Michigan a acoperit membranele microporoase cu un amestec de polimeri fluorodecil-POSS și diacrilat de polietilen glicol reticulat (x-PEGDA). Spre deosebire de membranele produse anterior, noul material este extrem de hidrofug, atât când este uscat, cât și în prezența apei, în timp ce apa îl ude bine și se scurge prin porii de dimensiuni micrometrice sub influența gravitației. Potrivit cercetătorilor, membrana separă chiar emulsiile stabile în peste 99,9% faze pure.
Trucul membranelor fabricate de Kota și echipa sa constă într-o schimbare a suprafeței cauzată de contactul cu apa. Când este uscat, plasticul fluorurat formează suprafețe cristaline la suprafață care sunt respingătoare de ulei datorită conținutului ridicat de fluor. Apa, pe de altă parte, interacționează cu firele de polietilen glicol în așa fel încât să deplaseze POSS hidrofug de la suprafață. Acestea formează o suprafață ușor umectabilă cu apă și, de asemenea, respinge în mod eficient uleiul, în timp ce picăturile de apă care lovesc suprafața sunt aspirate și canalizate prin porii membranei.
Datorită acestei suprafețe, care este configurată diferit în funcție de prezența apei, materialul evită problemele tipice ale membranelor cunoscute anterior, în special necesitatea unei surse suplimentare de energie care să conducă apa prin membrană și tendința ca substanțele uleioase să pătrundă în astfel de membrane și să le facă inutilizabile. . În experimentele lor, cercetătorii nu au reușit doar să separe amestecuri simple de apă și alcan hexadecan, ci și emulsii stabilizate cu detergenți, care altfel pot fi împărțiți doar în fazele lor pure cu un efort considerabil.