Четырёхслойная наномембрана, сооружённая американскими «левшами», имеет в толщину всего 30 нм.

Миниатюрные искусственные мембраны являются ключевым компонентом систем обратного осмоса, который применяется для очистки воды, и нанофильтрации. Обычно они представляют собой полимерные плёнки толщиной в несколько микрон.

Чем тоньше мембрана, тем меньше может быть приложенное во время фильтрации давление. Поскольку именно на создание давления приходится львиная доля энергетических (а значит, и денежных) расходов в таких системах, сокращение толщины фильтра приведёт к удешевлению процесса.

Рис. 1. Структура нанофильтра (изображение Nano Letters).

Команда исследователей из Чикагского университета, Университета Иллинойса в Чикаго и Аргоннской национальной лаборатории (исследовательский центр Минэнерго США) создала жёсткую мембрану, которая не пропускает молекулы крупнее 1,7 нм в диаметре при давлении около 80 кПа.

Материалом для неё стали самоорганизующиеся нанокристаллы золота и сшитый с ними 1-додекантиол, молекулы которого выступают в роли лигандов.

Размер частиц, их взаимное расположение и тип лигандов можно варьировать, что открывает широкие горизонты для практического применения разновидностей представленной наномембраны.

Результаты работы опубликованы в статье:

Jinbo He, Xiao-Min Lin, Henry Chan, Lela Vukovi, Petr Krl, and Heinrich M. Jaeger Diffusion and Filtration Properties of Self-Assembled Gold Nanocrystal Membranes. – Nano Letters. – 2011. – 11 (6). – pp. 2430–2435; DOI: 10.1021/nl200841a.