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反常科技:放大留小的过滤膜
发布:haige__   时间:2018/9/14 21:40:13   阅读:207 
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当我们使用过滤容器的时候,一般目的都是要阻挡大颗粒的物体杂质;

但现在研究人员反其道而行,开发了一种新型过滤膜,大颗粒可以过去,小东西却留下。
根据上个月发表在《Science Advances》杂志上的一篇论文,宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员创造了一种自愈膜。与包含液体渗透和研磨咖啡的过滤器不同,它反向工作,允许较大的颗粒通过,同时保持较小的颗粒。
这种自愈膜受细胞内吞作用(endocytosis)的启发。

在细胞膜的转运过程中,对于一些比较大的颗粒(直径大于1μm),细胞会部分变形,使质膜凹陷或形成伪足将颗粒包裹摄入细胞,然后细胞膜又恢复如初。
令人有点意外的是,论文中形成这种自愈膜的溶液成分非常简单:去离子水和十二烷基硫酸钠(SDS),一种在洗发水和其他美容产品中常用的表面活性剂。

通过调节SDS的浓度,可以校准膜的表面张力。例如,较高水平的张力允许更大、更快移动的粒子通过。

这样就可以根据颗粒大小不同需求进行定制。
研究人员利用这一特性做了很多试验:

1.昆虫和污染物屏障

试验发现微/纳米级颗粒和污染物(例如花粉),以及某些移动缓慢、携带病菌的昆虫(例如,蚊子和苍蝇)不会通过液体膜:
2. 气味屏障

这种液膜另一个有趣的运用是它可以用作气体扩散屏障。

这也是一个比较反直觉的功能:大物体可以通过,气体却不能。
有什么用呢?论文中提到了一种比较直接、又有点污的用途:厕所马桶。

3.医疗防菌

做手术时,器械可以通过,细菌却不能:

来源:W-Pwn 知乎专栏
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