Мембрана может быть одновременно и высокопроницаемой, и строго избирательной

В полку мембран, играющих огромную роль в химической промышленности, прибыло, причём новичок весьма амбициозен и способен делать деньги даже из воздуха. Разделение газов, и в частности получение тех или иных компонентов воздуха в чистом виде, критически важно для целого ряда отраслей, сообщает портал  nanonewsnet.ru.

Даже очистка метана или водорода (с учётом необходимых объёмов) является энергоемким и не всегда дешёвым процессом, а получение азота или кислорода из воздуха и вовсе определяет базовые цены во множестве химических производств. Сегодня самым энергоэффективным методом разделения газов остаются полимерные мембраны. Их главная проблема — дрейф в сторону принципа «всё или ничего». Они или слишком «плотные» и медленно пропускают газы, повышая затраты на разделение, или же, напротив, пропускают их слишком легко, не гарантируя того, что в итоге получится чистый и однородный по составу конечный продукт.

Исследователи из Кардиффского университета (Уэльс, Великобритания) под руководством Мариолино Карта (Mariolino Carta) вознамерились получить такие мембраны, которые одновременно имели бы высокую проницаемость и хорошую избирательность по отношению к молекулам пропускаемых газов. Для этого были созданы полимеры, молекулы которых так сильно закручены, что не могут заполнить всё пространство внутри мембраны эффективно, оставляя в своей надмолекулярной структуре небольшие зазоры: сквозь них могут быстро проникнуть молекулы строго заданного размера: Одновременно новый полимер имеет чрезвычайно жёсткую структуру, не позволяющую молекулам больше заданного размера «протискиваться» через мембрану.

Наконец, процесс изготовления полимера, по словам авторов, очень прост: мономер и реагенты просто смешиваются при комнатной температуре и помешиваются вплоть до появления у раствора необходимой вязкости. Соответственно, полимер будет при массовом производстве относительно недорогим — а значит, и использовать его можно будет в широких масштабах. Кардиффский университет уже запатентовал новый полимеризационный процесс, планируя в ближайшем будущем начать его коммерциализацию.

ПластЭксперт