Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Phát hiện một cách mới để tạo màng mạnh mẽ   27-12-2018
Các nhà nghiên cứu của Argonne đã chứng minh khả năng tồn tại của một kỹ thuật mới đối với màng.

 
 

Cho dù đó là nước máy hay một tách cà phê, hầu hết mọi thứ chúng ta uống đều đi qua một số loại bộ lọc. Khả năng biến đổi chất lỏng theo cách này rất cần thiết cho cuộc sống hàng ngày, tuy nhiên nó thường nằm trên các màng tương đối mỏng manh có thể nhanh chóng làm tắc nghẽn hoặc phân hủy.

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne thuộc Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) đang thiết kế các cách xử lý màng để chúng có thể lọc chất lỏng tốt hơn và chống lại sự xuống cấp từ các hóa chất chế biến công nghiệp và chất sinh học. Kỹ thuật tổng hợp xâm nhập tuần tự (SIS) được cấp bằng sáng chế của Argonne có thể thay đổi về cơ bản một lớp màng từ bên trong, cho phép kiểm soát nhiều hơn đối với lớp hình thành hóa học và kích thước lỗ của nó.

SIS đã cho thấy lời hứa cho sản xuất chất bán dẫn, lớp phủ quang học và bọt biển giúp làm sạch dầu tràn. Bây giờ, lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu của Argonne đã chứng minh khả năng tồn tại của kỹ thuật đối với màng.

Được hình thành lần đầu tiên vào năm 2010 bởi các nhà nghiên cứu của Argonne, SIS là anh em họ của sự lắng đọng lớp nguyên tử, hay ALD. Cả hai kỹ thuật đều sử dụng hơi hóa chất để thay đổi giao diện của vật liệu như màng.

"Nhưng có một thiếu sót quan trọng của ALD cho ứng dụng này", Seth Darling, giám đốc Viện Kỹ thuật phân tử tại Argonne và Trung tâm nghiên cứu biên giới năng lượng của hệ thống nước năng lượng cho biết.

Đó là bởi vì ALD về cơ bản sẽ thêm các lớp trên cùng của màng, làm giảm dần đường kính lỗ - theo cách bạn sẽ hạn chế luồng không khí đi qua một lỗ thông hơi trên tường nếu bạn tiếp tục sơn lên nó. SIS, mặt khác, phát triển vật liệu bên trong cấu trúc màng, thay đổi hóa học của nó mà không ảnh hưởng đáng kể đến hình dạng lỗ.

"SIS có thể đạt được nhiều điều mà ALD có thể đạt được về mặt kỹ thuật giao diện," Darling nói, "nhưng với sự thu hẹp lỗ tối thiểu."

Gần như tất cả các màng thương mại được làm từ các polyme - các phân tử lớn được hình thành từ các chuỗi lặp lại của các phân tử nhỏ hơn. SIS sử dụng khoảng trống giữa các phân tử đó, thâm nhập vào bề mặt của màng và khuếch tán vào nó bằng một vật liệu vô cơ. Trong bằng chứng về khái niệm của mình, Darling và các đồng nghiệp đã sử dụng SIS để trồng "hạt giống" cho oxit nhôm và phát triển nó trong màng siêu lọc polyethersulfone (PES), khiến chúng dẻo dai hơn mà không ảnh hưởng đến khả năng lọc.

Kỹ thuật SIS cho phép một loạt các cải tiến cho màng: khả năng ngăn chặn các chất bẩn bám vào bề mặt, ví dụ, hoặc khả năng chống lại các dung môi có thể cần thiết trong môi trường công nghiệp nhưng sẽ hòa tan các vật liệu màng thông thường.

Khả năng thiết kế màng theo cách này có thể giúp cắt giảm chi phí tại các nhà máy xử lý nước hoặc trong các ngành công nghiệp hóa chất và dược phẩm bằng cách giảm thời gian chết và chi phí liên quan đến việc thay thế các màng đã qua sử dụng.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng SIS để tạo ra miếng bọt biển Oleo, thu được dầu từ nước. Trong trường hợp đó, một oxit kim loại được phát triển trong bề mặt của miếng bọt biển đóng vai trò là nơi ghép cho các phân tử yêu dầu.

Thanh Vân (Eurekalert)​

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO - VN

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập