Искусственные биовоздушные мембраны для фильтрации воды

Идентификация хиральной воды в искусственных каналах в этих липидных мембранах в физиологических условиях, аналогичных естественным порам, было явным явлением. Это очень регулярное расположение молекул уже наблюдалось в твердых структурах природных или искусственных соединений, но его трудно наблюдать в растворе, где молекулы воды очень подвижны.Такое «проволочное» расположение молекул воды объясняется полярностью молекулы воды, сопряженной с асимметрией каналов.

Вода через водородные связи взаимодействует со стенками искусственных каналов. В полученных сверхструктурах молекулы, образующие каналы, передают свой хиральный характер водяным потокам и придают молекулам воды предпочтительное направление.

Это привело к гипотезе исследователей: эта коллективная ориентация молекул воды, вероятно, играет важную роль в активации или выборе транспорта через мембрану.И действительно, лабораторные эксперименты, подкрепленные расчетами молекулярной динамики, подтвердили, что эти хиральные структуры обладают лучшими передаточными свойствами, чем их нехиральные эквиваленты, где вода представляет собой случайное молекулярное расположение. Другими словами, хиральность воды обуславливает большую подвижность наноканалов, ускоряя транспортировку материала и уменьшая количество внешней энергии.Это открытие открывает широкую область применения для фильтрации и очистки воды.

В настоящее время исследователи разрабатывают мембраны обратного осмоса, обычно используемые для опреснения морской воды. Они уже получили многообещающие результаты с точки зрения улучшенной проницаемости и селективности мембраны, которые являются обязательными критериями фильтрации.


Портал обо всем