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技术

俄罗斯科学家研发环保过滤薄膜:智能筛网高效截留有益分子

圣彼得堡国立大学推出基于羟基磷灰石的新型过滤膜,大幅提升血清蛋白等关键物质净化效率

图片来源: Vladimir Borovic | iStock

据TV BRICS合作伙伴圣彼得堡国立大学(SPbSU)官网 消息,该校科学家研发出一种基于羟基磷灰石(构成人体骨骼和牙齿的主要矿物质)的过滤膜制造技术。该技术不仅使膜的生产过程更加环保,还能显著提高对血清蛋白或血液成分等健康关键物质的净化效率。

圣彼得堡国立大学化学动力学与热力学教研室副教授亚历山德拉·普利亚林娜(Alexandra Pulyalina)表示,超薄膜常被用于分离有益与有害元素。然而,传统薄膜极易堵塞,且用于造孔的化学添加剂可能会污染环境。在生产过程中,这些试剂会排入污水,废弃后则会渗入土壤。为此,科学家们成功研发出一种更环保的替代方案。

研究人员掌握了控制羟基磷灰石纳米颗粒自组装的技术,从而能够形成特定尺寸的孔隙。随后,他们将所得纳米材料与聚合物混合,制备出厚度为50至100微米的薄膜。测试表明,所制备的样品截留了超过99.9%的蛋白质,同时其液体透过速度是使用传统工业造孔剂(而非羟基磷灰石)制成的薄膜的五倍。

该项目负责人、圣彼得堡国立大学副教授奥尔加·奥斯莫洛夫斯卡娅(Olga Osmolovskaya)指出:“在医疗或婴幼儿食品生产领域,蛋白质的流失会导致严重的经济损失。我们的薄膜就像‘智能筛网’,不仅能滤除杂质,还能高效截留有价值的分子。此外,被截留的蛋白质分子在清洁过滤器后可以被重新收集,例如用于后续的医学分析。”

研发团队强调,该技术无需复杂的设备,且完全具备大规模工业化应用的潜力。

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