V posledních několika letech se membrány z oxidu grafenu používaly hlavně k odsolování mořské vody a separaci barviv. Membrány však mají širokou škálu uplatnění, například v potravinářském průmyslu.
Výzkumný tým z Globálního centra pro vodní inovace Univerzity Šinshu studoval aplikaci membrán z oxidu grafenu v mléce. Tento typ membrány obvykle tvoří hustou vrstvu nečistot (uhlík, „membrány z oxidu grafenu pro mléko bez laktózy“ na polymerních membránách).
Uzavřete membránu z oxidu grafenu prostupující laktózou a vodou; tuky, bílkoviny a makromolekuly ponechte v mléce.
Membrány z oxidu grafenu mají výhodu v tom, že vytvářejí porézní vrstvy znečištění, takže jejich filtrační výkon lze lépe udržovat než u komerčních polymerních membrán. Unikátní chemie a vrstevnatá struktura membrány z oxidu grafenu umožňuje zlepšit pronikání laktózy a vody a zároveň odpuzuje tuk, bílkoviny a některé minerály. Proto lze lépe zachovat texturu, chuť a nutriční hodnotu mléka ve srovnání s komerčními polymerními fóliemi.
Díky unikátní vrstevnaté struktuře porézní vrstvy znečištění a membrány z oxidu grafenu je koncentrace laktózy a permeační tok laktózy mnohem vyšší než u komerčních nanofiltračních membrán. Použitím nosné membrány s velikostí pórů 1 μm jako membrány z oxidu grafenu se zlepšuje nevratná kontaminace. To vede k tvorbě porézní vrstvy znečištění, která umožňuje vyšší míru regenerace toku vody po filtraci mléka.
Tato průkopnická práce, která zdůrazňuje vynikající antifoulingové vlastnosti a vysokou selektivitu vůči laktóze, demonstruje využití membrán z oxidu grafenu v potravinářském průmyslu, zejména v mlékárenském průmyslu. Tato metoda si zachovává velký potenciál odstraňování cukru z nápojů a zároveň zachovává další složky, čímž zvyšuje jejich nutriční hodnotu.
Vysoké antifoulingové vlastnosti roztoků bohatých na organické látky (jako je mléko) z nich činí ideální volbu i pro další aplikace (jako je čištění odpadních vod a lékařské aplikace). Skupina plánuje pokračovat ve výzkumu využití filmu z oxidu grafenu.
Tato práce vychází z předchozích výsledků výzkumu skupiny, konkrétně z vytvoření stříkaných membrán z oxidu grafenu („Efektivní NaCl a odmítání barviv hybridními membránami z oxidu grafenu/grafenu“) pro odsolování mořské vody v přírodní nanotechnologii. Membrána vykazuje zvýšenou chemickou stabilitu přidáním několika vrstev grafenu a zároveň stabilní filtrační výkon po pěti dnech provozu. Metoda stříkaného nanášení je navíc velmi slibná z hlediska škálovatelnosti.
Tato průkopnická práce, která zdůrazňuje vynikající antifoulingové vlastnosti a vysokou selektivitu vůči laktóze, demonstruje využití membrán z oxidu grafenu v potravinářském průmyslu, zejména v mlékárenském průmyslu. Tato metoda si zachovává velký potenciál odstraňování cukru z nápojů a zároveň zachovává další složky, čímž zvyšuje jejich nutriční hodnotu.
Vysoké antifoulingové vlastnosti roztoků bohatých na organické látky (jako je mléko) z nich činí ideální volbu i pro další aplikace (jako je čištění odpadních vod a lékařské aplikace). Skupina plánuje pokračovat ve výzkumu využití filmu z oxidu grafenu.
Tato práce vychází z předchozích výsledků výzkumu skupiny, konkrétně z vytvoření stříkaných membrán z oxidu grafenu („Efektivní NaCl a odmítání barviv hybridními membránami z oxidu grafenu/grafenu“) pro odsolování mořské vody v přírodní nanotechnologii. Membrána vykazuje zvýšenou chemickou stabilitu přidáním několika vrstev grafenu a zároveň stabilní filtrační výkon po pěti dnech provozu. Metoda stříkaného nanášení je navíc velmi slibná z hlediska škálovatelnosti.
Čas zveřejnění: 20. července 2021
