Российские химики создали фильтр, улавливающий мельчайшие наночастицы   

13:17, 28 Май, 2018
Анна Федорова

Химики из Российской Федерации смогли создать мембрану из молекул обычной целлюлозы, пропускающую через себя даже крупнейшие молекулы жидкостей, между тем, удерживающую самые мелкие наночастицы.

По словам сотрудника московского Института нефтехимического синтеза РАН Алексея Волкова, для разделения органических растворителей отлично подходит обычная перегонка, однако, существуют и более сложные задачи. Например, для такого процесса как регенерация гомогенных катализаторов перегонка подходит далеко не всегда, поскольку при высокой температуре они элементарно разрушаются. Специалист уточнил, что фильтрация это исключает, так как процесс происходит при комнатной температуре.

Химики и физики из России ведут в течение последних нескольких лет довольно активные работы, направленные на создание новейших наноматериалов, призванных ложиться в основу гаджетов из научной фантастики, обладающих способностью к разделению легких и тяжелых изотопов, извлечению из воздуха воды, а также сортировке различных элементов. Ученые отмечают, что такие материалы позволят в будущем успешно решать также и некоторые другие задачи, кажущиеся сегодня просто немыслимыми.

Мембраны и фильтры из такого материала способны на совершение настоящей революции как в промышленной отрасли, так и в экономическом секторе, с уверенностью говорят специалисты. Однако, созданию их препятствует зачастую то, что на изготовление необходимы дорогостоящие материалы или редчайшие компоненты, а сделать их можно пока исключительно штучным образом.

«Алексей Волков с группой коллег-ученых стали изобретателями простого, а главное – дешевого метода изготовления мембран, обладающих способностью «отлавливать» даже мельчайшие наночастицы. Они экспериментировали с молекулами целлюлозы – это природный полимер, из которого состоят волокна древесины и иные ткани растительного происхождения», — констатировали в пресс-службе Института нефтехимического синтеза РАН г. Москвы.

Российским химикам удалось обнаружить также, что целлюлозные цепочки можно вынудить к самостоятельному объединению в довольно тонкий фильтр посредством растворения их в ином органическом веществе – это N-метилморфолин-N-оксид. После этого в смесь нужно добавить присадки, заставляющие нити целлюлозы выходить на дно сосуда, формируя впоследствии своеобразную «губку», отличающуюся пористостью.

На роль таких присадок хорошо подходят, по словам российских ученых, довольно простые и недорогостоящие вещества, к примеру, самая обычная вода или простейшие спиртовые составы. С изменением их концентрации, состава и иных свойств группа ученых добилась получения весьма плотного, но проницаемого для жидкостей материала с диаметром пор, не превышающим двух нанометров.

В дальнейшем химики провели опыты, показавшие, что фильтры из подобной пористой целлюлозы способны на вылавливание даже мельчайших наночастиц из сложнейших растворов различных веществ с диаметром не более 10 нанометров. Создатели мембран утверждают, что благодаря этому можно в значительной степени упростить и удешевить целый ряд процессов, регулярно происходящих в химической промышленности, а также тех, с которыми специалисты систематически сталкиваются при исследованиях в лабораторных условиях.

Читайте также: Специальные наночастицы способны спасти жизни людей с внутренним кровотечением

 

Поделитесь этой новостью