Соңғы бірнеше жылда графен оксиді мембраналары негізінен теңіз суын тұщыландыру және бояғыштарды бөлу үшін қолданылып келеді. Дегенмен, мембраналардың қолданылу аясы кең, мысалы, тамақ өнеркәсібінде.
Шиншу университетінің Жаһандық су инновациялары орталығының зерттеу тобы сүтте графен оксиді мембраналарын қолдануды зерттеді. Мұндай мембрана әдетте тығыз кір қабатын (көміртек, полимер мембраналарында «лактозасыз сүтке арналған графен оксиді мембраналары») құрайды.
Лактоза мен сумен сіңген графен оксиді мембранасын жабыңыз; сүтте майларды, ақуыздарды және макромолекулаларды қалдырыңыз.
Графен оксиді мембраналары кеуекті ластану қабаттарын түзу артықшылығына ие, сондықтан олардың сүзу өнімділігін коммерциялық полимерлі мембраналарға қарағанда жақсырақ сақтауға болады. Графен оксиді мембранасының ерекше химиясы мен қабатты құрылымы майды, ақуызды және кейбір минералдарды қайтара отырып, лактоза мен судың енуін жақсартуға мүмкіндік береді. Сондықтан, сүттің құрылымын, дәмін және тағамдық құндылығын коммерциялық полимерлі пленкалармен салыстырғанда жақсырақ сақтауға болады.
Кеуекті ластану қабаты мен графен оксиді мембранасының ерекше қабатты құрылымына байланысты лактоза мен лактозаның ену ағынының концентрациясы коммерциялық нанофильтрация мембраналарына қарағанда әлдеқайда жоғары. Графен оксиді мембранасы ретінде 1 мкм тесік өлшемі бар тірек мембранасын пайдалану арқылы қайтымсыз ластану жақсарады. Бұл кеуекті ластану қабатының пайда болуына әкеледі, бұл сүт сүзілгеннен кейін су ағынының қалпына келу жылдамдығын арттырады.
Ластануға қарсы тамаша өнімділігі мен лактозаға жоғары селективтілігін ерекшелей отырып, бұл алғашқы жұмыс графен оксиді мембраналарын тамақ өнеркәсібінде, әсіресе сүт өнеркәсібінде қолдануды көрсетеді. Бұл әдіс сусындардан қантты алып тастаудың үлкен әлеуетін сақтайды, сонымен қатар басқа ингредиенттерді сақтайды, осылайша олардың тағамдық құндылығын арттырады.
Органикалық заттарға бай ерітінділердің (мысалы, сүт) жоғары антиластану қасиеттері оны басқа қолданбалар үшін де (мысалы, ағынды суларды тазарту және медициналық қолданбалар) тамаша таңдау етеді. Топ графен оксиді пленкасын қолдануды зерттеуді жалғастыруды жоспарлап отыр.
Бұл жұмыс топтың бұрынғы зерттеу нәтижелеріне, атап айтқанда, табиғи нанотехнологияда теңіз суын тұщыландыру үшін шашыратылған графен оксиді мембраналарын («гибридті графен оксиді/графен қабатты мембраналарын тиімді NaCl және бояумен қабылдамау») жасауына негізделген. Мембрана графеннің бірнеше қабатын қосу арқылы химиялық тұрақтылықты арттырады, сонымен қатар бес күн жұмыс істегеннен кейін тұрақты сүзу өнімділігін көрсетеді. Сонымен қатар, шашырату әдісі масштабталу тұрғысынан өте перспективалы.
Ластануға қарсы тамаша өнімділігі мен лактозаға жоғары селективтілігін ерекшелей отырып, бұл алғашқы жұмыс графен оксиді мембраналарын тамақ өнеркәсібінде, әсіресе сүт өнеркәсібінде қолдануды көрсетеді. Бұл әдіс сусындардан қантты алып тастаудың үлкен әлеуетін сақтайды, сонымен қатар басқа ингредиенттерді сақтайды, осылайша олардың тағамдық құндылығын арттырады.
Органикалық заттарға бай ерітінділердің (мысалы, сүт) жоғары антиластану қасиеттері оны басқа қолданбалар үшін де (мысалы, ағынды суларды тазарту және медициналық қолданбалар) тамаша таңдау етеді. Топ графен оксиді пленкасын қолдануды зерттеуді жалғастыруды жоспарлап отыр.
Бұл жұмыс топтың бұрынғы зерттеу нәтижелеріне, атап айтқанда, табиғи нанотехнологияда теңіз суын тұщыландыру үшін шашыратылған графен оксиді мембраналарын («гибридті графен оксиді/графен қабатты мембраналарын тиімді NaCl және бояумен қабылдамау») жасауына негізделген. Мембрана графеннің бірнеше қабатын қосу арқылы химиялық тұрақтылықты арттырады, сонымен қатар бес күн жұмыс істегеннен кейін тұрақты сүзу өнімділігін көрсетеді. Сонымен қатар, шашырату әдісі масштабталу тұрғысынан өте перспективалы.
Жарияланған уақыты: 20 шілде 2021 ж.
