Сүүлийн хэдэн жилд графен оксидын мембраныг голчлон далайн усыг давсгүйжүүлэх, будагч бодисыг ялгахад ашиглаж ирсэн. Гэсэн хэдий ч мембраныг хүнсний үйлдвэрлэл гэх мэт өргөн хүрээний хэрэглээтэй.
Шиншу Их Сургуулийн Дэлхийн Усны Инновацийн Төвийн судалгааны баг сүүнд графен оксидын мембраныг хэрэглэх талаар судалжээ. Энэ төрлийн мембран нь ихэвчлэн полимер мембран дээр өтгөн шороон давхарга (нүүрстөрөгч, "лактозгүй сүүнд зориулсан графен оксидын мембран") үүсгэдэг.
Лактоз болон усаар нэвчсэн графены оксидын мембраныг хааж, өөх тос, уураг, макромолекулуудыг сүүнд үлдээнэ.
Графен оксидын мембран нь сүвэрхэг бохирдлын давхарга үүсгэх давуу талтай тул тэдгээрийн шүүлтүүрийн гүйцэтгэлийг арилжааны полимер мембранаас илүү сайн хадгалах боломжтой. Графен оксидын мембраны өвөрмөц хими, давхаргатай бүтэц нь өөх тос, уураг болон зарим эрдэс бодисыг няцаахын зэрэгцээ лактоз болон усны нэвчилтийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Тиймээс сүүний бүтэц, амт, тэжээллэг чанарыг арилжааны полимер хальстай харьцуулахад илүү сайн хадгалах боломжтой.
Сүвэрхэг бохирдлын давхарга болон графен оксидын мембраны өвөрмөц давхаргат бүтэцтэй тул лактоз болон лактозын нэвчилтийн урсгалын концентраци нь арилжааны нано шүүлтүүрийн мембранаас хамаагүй өндөр байдаг. Графен оксидын мембран болгон 1 μм нүх сүвний хэмжээтэй тулгуур мембраныг ашигласнаар эргэлт буцалтгүй бохирдол сайжирдаг. Энэ нь сүвэрхэг бохирдлын давхарга үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь сүүг шүүсний дараа усны урсгалын нөхөн сэргэлтийн түвшинг нэмэгдүүлдэг.
Энэхүү анхдагч бүтээл нь бохирдлын эсрэг маш сайн үзүүлэлт болон лактозын өндөр сонгомол чанарыг онцолж, хүнсний үйлдвэрлэл, ялангуяа сүүний үйлдвэрлэлд графен оксидын мембраныг хэрхэн ашиглаж байгааг харуулж байна. Энэ арга нь ундаанаас элсэн чихрийг зайлуулахын зэрэгцээ бусад орц найрлагыг хадгалах, улмаар тэдгээрийн тэжээллэг чанарыг нэмэгдүүлэх гайхалтай боломжийг хадгалдаг.
Органик бодисоор баялаг уусмалын (жишээлбэл, сүү) бохирдлын эсрэг өндөр шинж чанар нь үүнийг бусад хэрэглээнд (бохир ус цэвэрлэх, эмнэлгийн хэрэглээ гэх мэт) тохиромжтой сонголт болгодог. Тус бүлэг графен оксидын хальсны хэрэглээг үргэлжлүүлэн судлахаар төлөвлөж байна.
Энэхүү ажил нь тус бүлгийн өмнөх судалгааны үр дүн, тухайлбал байгалийн нанотехнологид далайн усыг давсгүйжүүлэх зорилгоор шүрших графен оксидын мембран ("Графен оксид/графен давхаргат мембраны эрлийз NaCl болон будгийг үр дүнтэй няцаах") бүтээхэд үндэслэсэн болно. Мембран нь графеныг хэд хэдэн давхаргаар нэмснээр химийн тогтвортой байдлыг сайжруулсан бөгөөд таван өдрийн ашиглалтын дараа тогтвортой шүүлтүүрийн гүйцэтгэлийг харуулдаг. Үүнээс гадна, шүрших тунадасжуулалтын арга нь өргөтгөх чадварын хувьд маш ирээдүйтэй юм.
Энэхүү анхдагч бүтээл нь бохирдлын эсрэг маш сайн үзүүлэлт болон лактозын өндөр сонгомол чанарыг онцолж, хүнсний үйлдвэрлэл, ялангуяа сүүний үйлдвэрлэлд графен оксидын мембраныг хэрхэн ашиглаж байгааг харуулж байна. Энэ арга нь ундаанаас элсэн чихрийг зайлуулахын зэрэгцээ бусад орц найрлагыг хадгалах, улмаар тэдгээрийн тэжээллэг чанарыг нэмэгдүүлэх гайхалтай боломжийг хадгалдаг.
Органик бодисоор баялаг уусмалын (жишээлбэл, сүү) бохирдлын эсрэг өндөр шинж чанар нь үүнийг бусад хэрэглээнд (бохир ус цэвэрлэх, эмнэлгийн хэрэглээ гэх мэт) тохиромжтой сонголт болгодог. Тус бүлэг графен оксидын хальсны хэрэглээг үргэлжлүүлэн судлахаар төлөвлөж байна.
Энэхүү ажил нь тус бүлгийн өмнөх судалгааны үр дүн, тухайлбал байгалийн нанотехнологид далайн усыг давсгүйжүүлэх зорилгоор шүрших графен оксидын мембран ("Графен оксид/графен давхаргат мембраны эрлийз NaCl болон будгийг үр дүнтэй няцаах") бүтээхэд үндэслэсэн болно. Мембран нь графеныг хэд хэдэн давхаргаар нэмснээр химийн тогтвортой байдлыг сайжруулсан бөгөөд таван өдрийн ашиглалтын дараа тогтвортой шүүлтүүрийн гүйцэтгэлийг харуулдаг. Үүнээс гадна, шүрших тунадасжуулалтын арга нь өргөтгөх чадварын хувьд маш ирээдүйтэй юм.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 7-р сарын 20
