Neue Studie: Forscher entdecken neues Verhalten von Membranen, das zu beispiellosen Trennungen führt

BerlinWissenschaftler haben herausgefunden, dass Membranen auf eine neue Art wirken können, die ihre Fähigkeit zur Trennung von Materialien erheblich verbessert. Membranen spielen in vielen Bereichen, einschließlich verschiedenster Industrien, eine wichtige Rolle bei der Trennung von Substanzen.

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Seth Darling, der Leiter des Advanced Materials for Energy Water Systems Center am Argonne National Laboratory des US-Energieministeriums, betonte die Bedeutung von Membranen. Er erklärte, dass viele Alltagsprodukte auf Trennverfahren angewiesen sind. Membranen sind dabei entscheidend, um diese Trennungen effizient zu gestalten.

Die meisten kommerziellen Membranen haben unterschiedliche Porengrößen. Diese Unregelmäßigkeit ermöglicht es verschiedenen gelösten Stoffen, die Membran zu passieren, was klare Trennungen erschwert. „Fast alle heutigen kommerziellen Membranen weisen eine breite Vielfalt an Porengrößen auf – kleine, mittlere und große Poren“, erklärte Darling.

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Die Verbesserung der Substanzbewegung durch diese Membranen könnte uns ermöglichen, Partikel viel präziser nach Größe zu sortieren. Darling erklärte: „Wir betrachten Membranen mit Poren, die etwa 10 Nanometer breit sind. Wenn wir die Membranen perfekt herstellen und den Prozess richtig gestalten, glauben wir, dass wir Partikel trennen können, die sich nur um fünf Prozent in der Größe unterscheiden. Aktuelle Membranen können das nicht.“

Mit mehr Zeit oder einer besseren Prozessgestaltung können genauere Trennungen erreicht werden. Laut Darling wird eine klare und präzise Trennung stattfinden, wenn die Porengröße der Größe des gelösten Stoffes entspricht, vorausgesetzt, dass die Zeit verlängert oder das Design verbessert wird.