打开门控膜闸门

美国哈佛大学的研究人员发明了一种能够在不堵塞的情况下分离和除气液体的膜系统。他们的流体门控方法上个月在华盛顿特区举行的TechConnect世界创新大会上获得了国家创新奖，在水净化、生物燃料加工和芯片实验室系统等领域都有潜在的应用前景。

尽管具有量身定制的孔隙表面化学和孔隙几何结构的分子级分离系统已经得到了广泛的研究，并获得了商业应用，但它们仍然受到污染问题的困扰。在寻找解决方案的过程中，哈佛大学的研究人员受到了肺部气囊之间充满液体的微孔的启发。

该研究的合著者解释说:“研究表明，液体会根据压力梯度重新配置，肺泡孔从充满液体变成有液体内衬，并允许空气通过。Mughees汗他是哈佛大学威斯生物工程研究所的纳米制造专家。

改变生物激发膜中的孔隙大小、膜材料和涂层液体可以调节界面张力，并确定给定流体的门控压力。涂层膜可以被设计成分离混合物或从气体中分离液体。根据系统压力的变化，孔隙从完全打开到选择性打开，再到完全关闭，这是快速可逆的变化。这使得多相分离过程的控制达到了一个新的水平。但更重要的是，液体门控膜能抵抗污染。

可汗说:“这种液体可以防止与膜表面的相互作用，物质粘附在膜孔或膜表面的机会有限。”他补充说，减少污染可以降低跨膜压力，使系统更高效，延长膜寿命。

自从这项研究去年发表以来，Khan和他的团队一直专注于降低这项技术的风险:证明其稳健性，并展示其在工业相关过滤和分离场景中的应用。

“我们已经证明了从空气-水-原油混合物中分离油和水，并极大地减少了蛋白质溶液和血液对膜的污染;我们预测，与传统膜相比，从盐水中去除悬浮盐颗粒可以节省50%的能源，”Khan说。

“最初的研究很有趣，而且有明显的工业相关性，”他说马修Laudon他是TechConnect的联合创始人兼首席执行官，TechConnect是一家总部位于美国德克萨斯州奥斯汀的全球创新勘探公司。但是，TechConnect国家创新奖的项目主席劳登说，这项技术现在“足够成熟”，具有许可和投资的吸引力。