Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում գրաֆենի օքսիդային թաղանթները հիմնականում օգտագործվել են ծովի ջրի աղազրկման և ներկանյութերի բաժանման համար: Այնուամենայնիվ, թաղանթներն ունեն լայն կիրառություն, օրինակ՝ սննդի արդյունաբերության մեջ:
Շինշու համալսարանի Գլոբալ ջրային նորարարությունների կենտրոնի հետազոտական խումբը ուսումնասիրել է գրաֆենի օքսիդային թաղանթների կիրառումը կաթի մեջ: Այս տեսակի թաղանթը սովորաբար ձևավորում է խիտ կեղտի շերտ (ածխածին, «գրաֆենի օքսիդային թաղանթներ լակտոզայից զերծ կաթի համար» պոլիմերային թաղանթների վրա):
Փակեք գրաֆենի օքսիդի թաղանթը, որը թափանցում է լակտոզայով և ջրով, իսկ կաթի մեջ թողեք ճարպերը, սպիտակուցները և մակրոմոլեկուլները։
Գրաֆենի օքսիդային թաղանթներն ունեն ծակոտկեն աղտոտող շերտեր ստեղծելու առավելություն, ուստի դրանց զտման արդյունավետությունը կարող է ավելի լավ պահպանվել, քան առևտրային պոլիմերային թաղանթները: Գրաֆենի օքսիդային թաղանթի եզակի քիմիական նյութը և շերտավոր կառուցվածքը թույլ են տալիս ուժեղացնել լակտոզայի և ջրի ներթափանցումը, միաժամանակ վանելով ճարպը, սպիտակուցը և որոշ հանքանյութեր: Հետևաբար, կաթի կառուցվածքը, համը և սննդային արժեքը կարող են ավելի լավ պահպանվել՝ համեմատած առևտրային պոլիմերային թաղանթների հետ:
Ծակոտկեն աղտոտող շերտի և գրաֆենի օքսիդային թաղանթի յուրահատուկ շերտավոր կառուցվածքի շնորհիվ, լակտոզայի և լակտոզայի թափանցելիության հոսքի կոնցենտրացիան շատ ավելի բարձր է, քան առևտրային նանոֆիլտրացիոն թաղանթների դեպքում: 1 մկմ ծակոտկեն չափի հենարանային թաղանթ որպես գրաֆենի օքսիդային թաղանթ օգտագործելով՝ բարելավվում է անդառնալի աղտոտումը: Սա հանգեցնում է ծակոտկեն աղտոտող շերտի առաջացմանը, որը հնարավորություն է տալիս կաթի ֆիլտրացումից հետո ջրի հոսքի վերականգնման ավելի բարձր մակարդակ ապահովել:
Ընդգծելով գրաֆենի օքսիդային թաղանթների գերազանց հակաաղտոտման արդյունավետությունը և լակտոզայի նկատմամբ բարձր ընտրողականությունը, այս առաջատար աշխատանքը ցույց է տալիս գրաֆենի օքսիդային թաղանթների կիրառումը սննդի արդյունաբերության մեջ, մասնավորապես՝ կաթնամթերքի արդյունաբերության մեջ: Այս մեթոդը պահպանում է խմիչքներից շաքարը հեռացնելու մեծ ներուժը՝ միաժամանակ պահպանելով մյուս բաղադրիչները, այդպիսով բարձրացնելով դրանց սննդային արժեքը:
Օրգանական նյութերով հարուստ լուծույթների (օրինակ՝ կաթի) բարձր հակաաղտոտման հատկությունները այն դարձնում են նաև իդեալական ընտրություն այլ կիրառությունների համար (օրինակ՝ կեղտաջրերի մաքրման և բժշկական կիրառությունների համար): Խումբը նախատեսում է շարունակել ուսումնասիրել գրաֆենի օքսիդային թաղանթի կիրառումը:
Այս աշխատանքը հիմնված է խմբի նախորդ հետազոտությունների արդյունքների վրա, մասնավորապես՝ բնական նանոտեխնոլոգիայի միջոցով ծովի ջրի աղազրկման համար ցողված գրաֆենի օքսիդային թաղանթների ստեղծման վրա («Հիբրիդային գրաֆենի օքսիդ/գրաֆենային շերտավոր թաղանթների NaCl-ի և ներկանյութի արդյունավետ մերժում»): Թաղանթը ցույց է տալիս բարելավված քիմիական կայունություն՝ գրաֆենի մի քանի շերտեր ավելացնելով, միաժամանակ հինգ օրվա շահագործումից հետո ցուցաբերելով կայուն ֆիլտրման կատարողականություն: Բացի այդ, ցողված նստեցման մեթոդը շատ խոստումնալից է մասշտաբայնության առումով:
Ընդգծելով գրաֆենի օքսիդային թաղանթների գերազանց հակաաղտոտման արդյունավետությունը և լակտոզայի նկատմամբ բարձր ընտրողականությունը, այս առաջատար աշխատանքը ցույց է տալիս գրաֆենի օքսիդային թաղանթների կիրառումը սննդի արդյունաբերության մեջ, մասնավորապես՝ կաթնամթերքի արդյունաբերության մեջ: Այս մեթոդը պահպանում է խմիչքներից շաքարը հեռացնելու մեծ ներուժը՝ միաժամանակ պահպանելով մյուս բաղադրիչները, այդպիսով բարձրացնելով դրանց սննդային արժեքը:
Օրգանական նյութերով հարուստ լուծույթների (օրինակ՝ կաթի) բարձր հակաաղտոտման հատկությունները այն դարձնում են նաև իդեալական ընտրություն այլ կիրառությունների համար (օրինակ՝ կեղտաջրերի մաքրման և բժշկական կիրառությունների համար): Խումբը նախատեսում է շարունակել ուսումնասիրել գրաֆենի օքսիդային թաղանթի կիրառումը:
Այս աշխատանքը հիմնված է խմբի նախորդ հետազոտությունների արդյունքների վրա, մասնավորապես՝ բնական նանոտեխնոլոգիայի միջոցով ծովի ջրի աղազրկման համար ցողված գրաֆենի օքսիդային թաղանթների ստեղծման վրա («Հիբրիդային գրաֆենի օքսիդ/գրաֆենային շերտավոր թաղանթների NaCl-ի և ներկանյութի արդյունավետ մերժում»): Թաղանթը ցույց է տալիս բարելավված քիմիական կայունություն՝ գրաֆենի մի քանի շերտեր ավելացնելով, միաժամանակ հինգ օրվա շահագործումից հետո ցուցաբերելով կայուն ֆիլտրման կատարողականություն: Բացի այդ, ցողված նստեցման մեթոդը շատ խոստումնալից է մասշտաբայնության առումով:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-20-2021
