ساخت نانوغربال‌های بادوام

دانشمندان هلندی، غربال‌های مولکولی ساخته‌اند که در دماهای بالا به مدت بیش از یکسال پایدار است. پایداری این نانوغربال‌ها به این معناست که می‌توان از آنها به جای روش‌های رایج جداسازی در صنایع پتروشیمی استفاده نمود.

دانشمندان هلندی، غربال‌های مولکولی ساخته‌اند که در دماهای بالا به مدت
بیش از یکسال پایدار است. پایداری این نانوغربال‌ها به این معناست که می‌توان
از آنها به جای روش‌های رایج جداسازی در صنایع پتروشیمی استفاده نمود.

تحقیقات بسیاری برای توسعه غشاء‌های پایدار و استفاده از آنها در جداسازی
صنعتی انجام گرفته است. اما تاکنون غشاء‌های با پایه سیلیکا نتوانسته‌اند
برای کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرند زیرا عملکرد آنها در فشار
بالا در حضور آب مختل می‌شود. علت این امر این است که پیوند‌های Si-O-Si در
حضور آب شکسته می‌شود.

هسل کاستریکوم و همکارانش از دانشگاه توونت، بعضی از این پیوند‌های Si-O-Si
را با اتصال‌دهنده‌های آلی مانند Si-CH2-CH2-Si که هیدرولیز نمی‌شوند،
جایگزین کرده اند. محصول تولید شده حتی پس از گذشت ۱۸ ماه و در دماهای
کارکرد بالا نیز همانند غربال‌های موثر عمل می‌کند.

در حال حاضر، روش‌های جداسازی صنعتی مانند تقطیر نیازمند انرژی زیادی بوده
و بازدهی پایینی حتی در حد ۱۰% دارد. در مقابل، یک نانوغربال می‌تواند به
عنوان فیلتری برای مولکول‌های کوچک مانند آب یا هیدروژن عمل کرده و مولکول‌های
بزرگتر در پشت آن بمانند و در نتیجه محصول خالصی را بدست دهد. سوخت‌های
زیستی مانند بیوالکل‌ها را می‌توان با این فناوری رطوبت زدایی نمود. با
توجه به سخنان کاستریکوم، انرژی بسیار زیادی که برای واحد‌های رایج تقطیر
مصرف می‌شود مهمترین مانع در به‌کار گیری فناوری‌های سوخت‌های زیستی بشمار
می‌رود.

هنک ورویج، متخصص مهندسی سرامیک از دانشگاه ایالتی اُهایو، واقع در کلمبوس
آمریکا، می‌گوید: “این غشاء‌ها می‌تواند در آبگیری از مخلوط صنعتی آب و
الکل در دماهایی تا oC150 مورد استفاده واقع شود.

کاستریکوم معتقد است این نانوغربال‌ها موجب حذف محدودیت‌های متعدد موجود در
مسیر صنعتی شدن فناوری غشاء‌ها شده و به نظر می‌رسد جایگزین بسیار کم مصرفی
– به لحاظ انرژی- برای فرآیند‌های موجود باشد.

وی می‌گوید: “مرحله بعدی، آزمایش این یافته‌ها در پایلوتی با مقیاس صنعتی و
توسعه موادی با پایداری بیشتر، حتی در شرایط حدی مانند محیط‌های قلیایی قوی
یا دماهای بسیار زیاد می‌باشد.”