ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เยื่อกราฟีนออกไซด์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลและการแยกสีย้อมอย่างไรก็ตาม เมมเบรนมีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมอาหาร
ทีมวิจัยจาก Global Aquatic Innovation Center of Shinshu University ได้ศึกษาการใช้เมมเบรนออกไซด์ของกราฟีนในนมเมมเบรนชนิดนี้มักจะสร้างชั้นสิ่งสกปรกที่หนาแน่น (คาร์บอน, “เมมเบรนแกรฟีนออกไซด์สำหรับนมที่ปราศจากแลคโตส” บนเมมเบรนโพลิเมอร์)
ปิดเมมเบรนของกราฟีนออกไซด์ที่ซึมผ่านแลคโตสและน้ำทิ้งไขมัน โปรตีน และโมเลกุลขนาดใหญ่ไว้ในนม
เยื่อแกรฟีนออกไซด์มีข้อได้เปรียบในการผลิตชั้นที่เปรอะเปื้อนที่มีรูพรุน ดังนั้นประสิทธิภาพการกรองจึงสามารถคงไว้ได้ดีกว่าเยื่อโพลิเมอร์เชิงพาณิชย์เคมีที่เป็นเอกลักษณ์และโครงสร้างเป็นชั้นของเมมเบรนออกไซด์ของกราฟีนช่วยเพิ่มการแทรกซึมของแลคโตสและน้ำ ในขณะที่ขับไล่ไขมัน โปรตีน และแร่ธาตุบางชนิดดังนั้นจึงสามารถรักษาเนื้อสัมผัส รสชาติ และคุณค่าทางอาหารของนมได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับฟิล์มโพลิเมอร์ที่มีจำหน่ายทั่วไป
เนื่องจากโครงสร้างชั้นที่ไม่เหมือนใครของชั้นคราบสกปรกที่มีรูพรุนและเมมเบรนกราฟีนออกไซด์ ความเข้มข้นของแลคโตสและฟลักซ์การซึมผ่านของแลคโตสจึงสูงกว่าเมมเบรนกรองนาโนที่มีจำหน่ายทั่วไปมากการใช้เมมเบรนรองรับที่มีขนาดรูพรุน 1 ไมครอนเป็นเมมเบรนออกไซด์ของกราฟีน ช่วยปรับปรุงการปนเปื้อนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของชั้นเปรอะเปื้อนที่มีรูพรุน ซึ่งทำให้อัตราการไหลกลับของน้ำสูงขึ้นหลังจากกรองนมแล้ว
โดยเน้นถึงประสิทธิภาพการป้องกันการเปรอะเปื้อนที่ยอดเยี่ยมและความสามารถในการคัดเลือกแลคโตสสูง งานบุกเบิกนี้แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เมมเบรนกราฟีนออกไซด์ในอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอุตสาหกรรมนมวิธีนี้ยังคงรักษาศักยภาพที่ดีในการขจัดน้ำตาลออกจากเครื่องดื่ม ในขณะที่ยังคงรักษาส่วนผสมอื่นๆ ไว้ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ
คุณสมบัติป้องกันการเปรอะเปื้อนสูงของสารละลายที่อุดมด้วยสารอินทรีย์ (เช่น นม) ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานอื่นๆ (เช่น การบำบัดน้ำเสียและการใช้งานทางการแพทย์)กลุ่มวางแผนที่จะสำรวจการประยุกต์ใช้ฟิล์มกราฟีนออกไซด์ต่อไป
งานนี้อิงจากผลการวิจัยก่อนหน้าของกลุ่ม ได้แก่ การสร้างเมมเบรนกราฟีนออกไซด์แบบฉีดพ่น (“NaCl ที่มีประสิทธิภาพและการปฏิเสธสีย้อมของเมมเบรนชั้นกราฟีนออกไซด์/กราฟีนแบบผสม”) สำหรับการกลั่นน้ำทะเลในนาโนเทคโนโลยีธรรมชาติเมมเบรนแสดงความเสถียรทางเคมีที่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มกราฟีนสองสามชั้น ในขณะที่แสดงประสิทธิภาพการกรองที่เสถียรหลังจากใช้งานไปห้าวันนอกจากนี้ วิธีการเคลือบสเปรย์ยังมีแนวโน้มที่ดีในแง่ของความสามารถในการปรับขนาด
โดยเน้นถึงประสิทธิภาพการป้องกันการเปรอะเปื้อนที่ยอดเยี่ยมและความสามารถในการคัดเลือกแลคโตสสูง งานบุกเบิกนี้แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เมมเบรนกราฟีนออกไซด์ในอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอุตสาหกรรมนมวิธีนี้ยังคงรักษาศักยภาพที่ดีในการขจัดน้ำตาลออกจากเครื่องดื่ม ในขณะที่ยังคงรักษาส่วนผสมอื่นๆ ไว้ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ
คุณสมบัติป้องกันการเปรอะเปื้อนสูงของสารละลายที่อุดมด้วยสารอินทรีย์ (เช่น นม) ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานอื่นๆ (เช่น การบำบัดน้ำเสียและการใช้งานทางการแพทย์)กลุ่มวางแผนที่จะสำรวจการประยุกต์ใช้ฟิล์มกราฟีนออกไซด์ต่อไป
งานนี้อิงจากผลการวิจัยก่อนหน้าของกลุ่ม ได้แก่ การสร้างเมมเบรนกราฟีนออกไซด์แบบฉีดพ่น (“NaCl ที่มีประสิทธิภาพและการปฏิเสธสีย้อมของเมมเบรนชั้นกราฟีนออกไซด์/กราฟีนแบบผสม”) สำหรับการกลั่นน้ำทะเลในนาโนเทคโนโลยีธรรมชาติเมมเบรนแสดงความเสถียรทางเคมีที่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มกราฟีนสองสามชั้น ในขณะที่แสดงประสิทธิภาพการกรองที่เสถียรหลังจากใช้งานไปห้าวันนอกจากนี้ วิธีการเคลือบสเปรย์ยังมีแนวโน้มที่ดีในแง่ของความสามารถในการปรับขนาด
เวลาโพสต์: กรกฎาคม-20-2021