membránokat

A membránok vékony elválasztó rétegek, amelyek biológiai, kémiai és ipari rendszerekben különböző anyagok elválasztását és szabályozását szolgálják. Biológiai membránok, például a sejtmembránok, zsírsavból felépülő kétszeres lipidrétegből és beágyazott fehérjékből állnak; ezek szabályozzák az ion- és molekulaszállítást, fenntartják a koncentrációkülönbségeket, és részt vesznek a jelátvitelben. A membránok alapvető tulajdonságai közé tartozik a szelektivitás, átjárhatóság és mechanikai stabilitás.

Mesterséges membránok sokféle anyagból készülnek (polimerek, kerámia, fémek, kompozitok) és különböző szerkezetűek lehetnek (porózus, sűrű, ionvezető). Alkalmazási területeik közé tartozik a vízkezelés és szennyvíztisztítás, gázok és folyadékok szeparációja, elektromos és üzemanyagcellák, orvosi dialízis, valamint analitikai szenzorok. A gyártási módszerek közé tartozik a fázisleválasztás, interfacialis polimerizáció és rétegezés.

A kutatás a membránok hatékonyságának, fouling-ellenállásának és élettartamának javítására irányul; fontos irányok a nanoméretű anyagok, biomimetikus megoldások és grafénalapú rétegek alkalmazása. A membrántechnológiának jelentős szerepe van a fenntartható vízgazdálkodásban, energiaátalakításban és orvosi eljárások fejlesztésében.