Lernte von Zhejiang University, ist seit langem in der Filmwissenschaft Professor Zhang Lin School of Chemical Engineering und Bioingenieurwesen, Zhejiang University Team hat Turing Struktur und Filmstudien zusammen, zum ersten Mal eine nanoskalige Struktur des Turing in dem Film zu erstellen engagiert . das erste Gebiet der anwendungsorientierten Forschung Turing-Strukturen in Peking am 4. Mai veröffentlichte in der internationalen Top-Zeitschrift zu bauen „Wissenschaft“.
Schwarz und weiß gestreifte Zebra, Muschel Schrauben-, Pflanzenstengel und Blätter wirbeln curl ...... Natur dieser Regeln ist, wie sich wiederholende Muster zu bilden, und hat vor ein merkwürdiges Problem. Schon 60 Jahre gewesen, britische Wissenschaftler auf Turing Vorhersage: einige doppelte natürliche Muster kann durch zwei Arten von spezifischen Substanzen (Moleküle, Zellen, etc.) durch Interaktion oder Aktion nannte er eine ‚Reaktion - Diffusion‘ hergestellt werden Verfahren, diese beiden Komponenten werden spontan. zur Selbstorganisation in, Streifen, Ringe, Schrauben- oder fleckige Stelle wie Konfiguration. Wissenschaftler später die Vermutung bestätigt, und eine solche Struktur ‚Turing-Struktur‘ bezeichnet.
Grenzflächenpolymerisationstechniken von der ultradünnen Trennung 1980ern kommen heute im Einsatz, sind bereits recht ausgereift, aber mit einer Nanofiltrationsmembran und einer Umkehrosmosemembran durch Grenzflächenpolymerisation Reaktionsmechanismus hergestellt, und obwohl das Herstellungsverfahren genau die gleichen, aber die Oberflächen von sowohl den aber sehr unterschiedliche Struktur: glatte Oberfläche der Membran Nanofiltration, Umkehrosmose und die Spitzenoberfläche der Folienstruktur, raues Forschungsteam Zhang Tiefe zu der Zeit in die Gründen Unterschiede zu gehen, fanden sie, dass die Grenzflächenpolymerisationsverfahren sind eine typische ‚Reaktion - Diffusion. "System.
Turing resultierende Struktur eine notwendige Bedingung ist, dass die Differenz zwischen den Diffusionskoeffizienten der beiden Reaktanten einer Größenordnung zu erreichen. Team möge zum Ändern der Differenz der Diffusionskoeffizienten der Reaktanden, ein Verfahren finden, um diese Bedingung zu erfüllen.
Nach sorgfältiger Analyse und Diskussion schlug das Forscherteam vor, hydrophile Makromoleküle zuzusetzen, die die Diffusion von Reaktanten in der wässrigen Lösung der Reaktanten mit einem kleinen Diffusionskoeffizienten behindern, was dem Ziehen der "langsamen" Diffusion der Reaktanten gleichkommt Etwas langsamer: In einer großen Anzahl von Experimenten versuchten die Forscher, verschiedene hydrophile Makromoleküle hinzuzufügen, um die Diffusionsrate der wasserlöslichen Reaktanten in das Öl und an der Grenzfläche zwischen Wasser und Öl zu reduzieren Die Reaktionspartner im Öl reagieren zu einer neuartigen Nanofiltrationsmembran mit periodisch wechselnder Turing-Struktur.
Nach einer langen Zeit kontinuierlicher Experimente fanden die Forscher heraus, dass Polyvinylalkohol am besten als hydrophiles Makromolekül wirkt, das die Diffusion von Reaktanten hemmt.
Durch den "behindernden" Effekt von Polyvinylalkohol auf die Diffusion der Reaktanten "reift" die ansonsten glatte und glatte Filmoberfläche buchstäblich aus der Turing-Struktur heraus. Dies sind nur 20 bis 30 nm große, regelmäßige regelmäßige Turing-Strukturen. Einige sind röhrenförmig und manche sind blasenartig und stellen Membranen mit Stellen bereit, die mehr Wasser durch die Membranoberfläche treten lassen, was wiederum die Wasserdurchlässigkeit der Membran erhöht.
Wenn die Beobachtung durch einen Elektronenmikroskop, wie Turing Strukturen, wie eine halbkreisförmigen tent dichte Beschichtung auf der Oberfläche des Films. ‚Zeltstruktur‘ und eine Menge von diesen Fehlstellen ‚erweicht‘ Vorwölbung, die Verringerung der Wasserdurchlässigkeit durch den Widerstand, so daß die Membrantrennleistung von 3 bis 4-mal als das herkömmliche Herstellungsverfahren hergestellten Folie erhöht. das heißt, die Membran permeiert Wasser 3 bis 4 mal Prozent mehr als die ursprüngliche Verringerung erheblich die Prozesswasserfilmproduktion Kosten, verbessern die Trennschärfe.
Die Grenzflächenpolymerisation von Nanofiltrationsmembranen dauert in der Regel weniger als eine Minute, und die traditionelle Testmethode zur Änderung der Diffusionsgeschwindigkeit nach Zugabe hydrophiler Makromoleküle ist nahezu außer Betrieb, und die Forscher führten schließlich eine Charakterisierung durch magnetische Kernresonanz durch. Nach der Zugabe von hydrophilem Polymer waren die Diffusionsgeschwindigkeiten der zwei Reaktanten schlecht und es wurde verifiziert, dass das Experiment erfolgreich eine neue Trennmembran mit einer Turing-Struktur erzeugte.
Für diese Studie haben drei Experten für Papierrezensionen eine hohe Bewertung abgegeben: Einer der Gutachter ist der Meinung, dass dies ein sehr interessanter neuer Entsalzungsfilm ist: "Soweit ich weiß, ist dies das erste Mal, dass ich den Film ausprobiert habe. Herstellung eines nanoskaligen Turing-Strukturberichts.