Команда исследователей из университета Тафтса в Медфорде, Массачусетс, составила обзорную статью, в которой обсудила последние достижения в области реагирующих на стимулы мембран. Особое внимание было уделено материалам, производящимся с помощью самоорганизации полимеров.
Работа описывает современную методику изготовления реагирующих на раздражители фильтрационных мембран, приводя примеры их поведения. В конце статьи рассматривается будущее развитие сферы и возможные сложности. Предложенная исследователями тема названа eurekalert.org новой и многообещающей.
Отчет о работе исследователей представлен в декабрьском номере TECHNOLOGY.
Сегодня для изготовления большинства ультрафильтрационных мембран применяется процесс разделения фаз, индуцированный осадителем (NIPS). Полимерный раствор наносится на твердое основание и погружается в коагуляционную ванну. Емкость заполнена осадителем или их смесью. Вещество рассеивается в полимерном растворе, получая взамен растворитель из него. Ультрафильтрационные мембраны обеспечивают разделение компонентов разного размера за счет наномерных пор. Однако, процесс осложняется фактом, что в материалах, созданных с помощью NIPS, наблюдается широкий диапазон диаметров отверстий.
Полимерная самоорганизация позволяет задавать характеристики наномерных структур, которые могут служить как поры. Это повышает эффективность основанной на размере селективности. Подготовка мембран с помощью NIPS и использования реагирующих на раздражители полимеров, кополимеров и смесей с полимерными добавками – привлекательный подход к производству подобных материалов. Основываясь на определенном поведении и свойствах, ученые могут получить структуры, реагирующие на внешние стимулы, вроде температуры, рН, света, магнитных или электрических полей.