Вдохновлённые природой: новые мембраны могут изменить очистку промышленных стоков

Мембраны под названием «POMbranes» обеспечивают селективное удаление загрязняющих веществ из воды с высокой точностью и стабильностью, что открывает возможности для масштабного повторного использования технологической воды и сокращения энергозатрат на её очистку.

Фильтрующие структуры основаны на сверхтонких порах размером около одного нанометра, образованных кристаллическими кластерами поликсенометалатов. Такая конструкция вдохновлена природными биомембранами, например аквапоринами, и обеспечивает узкое распределение размеров пор, что позволяет эффективно отделять крупные молекулы загрязнений, такие как красители и примеси, от воды и более мелких компонентов.

В традиционных методах очистки применяются энергоёмкие процессы, такие как дистилляция и выпаривание, которые требуют больших затрат энергии и приводят к значительному углеродному следу. Новые мембраны демонстрируют почти десятикратное превосходство по селективности по сравнению с существующими промышленными аналогами, при этом оставаясь устойчивыми к различным химическим условиям и обеспечивая долговременную эксплуатацию.

Технология особенно перспективна для текстильной промышленности, где процессы окрашивания и отделки тканей создают большие объёмы загрязнённых сточных вод. POMbranes способны избирательно удалять частицы красителей, позволяя повторно использовать очищенную воду. В фармацевтике, где необходимы высокие стандарты чистоты, эти мембраны могут снизить энергозатраты при очистке растворов и восстановлении растворителей.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of the American Chemical Society.

Источник и фото - nia.eco