嵌段共聚物納米膜能過濾水中細菌
發布日期：2013-08-22 瀏覽次數 ：978
綜合外電報道，美國科學家使用嵌段共聚物合成出一種新式的納米膜，該膜可過濾掉飲用水中的細菌。科學家認為，這種納米膜或可解決一個多年懸而未決的健康問題：如何將細菌從飲用水中隔離開。該研究發表在《納米快報》雜志上。
水分子和細菌非常微小，人的裸眼無法看到，科學家一般以納米為單位來標注其大小。但在顯微鏡下，水分子和細菌的大小則迥然不同。單個水分子的直徑遠遠小于1納米，而大多數細菌的大小則有幾百納米。
紐約州立大學水牛城分校的化學家扎維德·羅扎耶夫領導的研究小組，使用嵌段共聚物合成出一種新式納米膜，該納米膜含有直徑約為55納米的孔隙，這種孔隙的大小足以讓水分子成為“漏網之魚”，但細菌卻無法通過;而且，嵌段共聚物擁有的特殊屬性能讓孔隙平均分布于該納米膜上。
羅扎耶夫表示，商用膜在孔隙密度或孔隙大小的一致性方面都存在局限，但新式納米膜上的孔隙分布均勻，孔隙的大小也整齊劃一，該膜可作過濾膜使用。并且，這個直徑為55納米的孔隙是迄今為止科學家使用嵌段共聚物制造出的zui大的孔隙。增大孔隙會增加水流、降低成本、節省時間。另外，直徑為50納米到100納米的孔隙也足夠小，任何細菌都無法通過。
新納米膜擁有的特殊屬性要歸功于其原始材料嵌段共聚物。嵌段共聚物由化學結構不同且較短的聚合物交替構成。這兩個聚合物會相互排斥，但在另一端會緊緊依附在一起形成一個聚合物。當許多嵌段共聚物混雜在一起時，它們之間的相互排斥力會讓它們采用一種有規則的、交替的模式集合在一起。這個自我組裝過程終得到的結果就是一個由兩類不同聚合物組成的固體納米膜。
為了讓該納米膜上的孔隙平均分布，羅扎耶夫團隊移除了其中的一種聚合物。孔隙相對較大是因為組成原初嵌段共聚物的分子具有類似于試管刷狀的獨特結構。
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