절강 대학교 (Zhejiang University)에서 오랫동안 멤브레인 과학 연구에 종사해온 Zhejiang University의 화학 공학 및 생물 공학과의 Zhang Lin 교수 팀은 Turing과 멤브레인의 연구를 결합하여 박막에서 나노 미터 규모의 튜링 구조를 처음으로 만들었습니다. 응용 분야를위한 튜링 구조를 처음으로 구축 한이 연구 결과는 베이징 시간 5 월 4 일 최고 국제 저널 "과학"에 게재되었습니다.
검은 색과 흰색 줄무늬 얼룩말, 조가비 로터리 스크류는, 줄기 및이 규칙의 자연 패턴을 반복 형성하는 방법이다 ...... 잎 소용돌이 컬하고, 호기심이 문제가되어왔다. 일찍이 60 년 전, 튜링에 영국의 과학자 예측 -이 두 성분이 자발적 것이다 프로세스 일부 중복 자연 패턴이 상호 작용에 의해 또는 특정 물질 (분자, 세포 등) 두 가지에 의해 제조 될 수있다 그는 "확산 반응"이라고. 과학자 나중에 추측을 확인했다., 줄무늬, 반지, 나선형 또는 구성과 같은 얼룩 스폿으로 자체 구성하고, 이러한 구조는 '튜링 구조'라고한다.
초박형 분리 1980에서 계면 중합 기술은 이미 오늘날 사용 상당히 성숙되어 오지만, 나노 여과 막 및 계면 중합 반응기구에 의해 상기 제조 공정과 정확하게 동일하지만 제조 역삼투막하지만 모두의 표면 하지만 매우 다른 구조 : - 확산 막 나노의 매끄러운 표면은, 투 필름 구조의 피크면 역, 이유의 차이에 갈 때 더 거친 장 깊이 연구 팀은, 그들은 계면 중합 공정은 전형적인 '반응 것으로 나타났습니다. '시스템.
튜링 구조의 결과 필요 조건은 두 반응물의 확산 계수의 차이가 크기 순서에 도달하는 것입니다. 팀이 조건을 충족하도록 반응물의 확산 계수의 차이를 변경하는 방법을 찾기를 원한다.
신중한 분석과 토론 끝에 연구진은 작은 확산 계수를 가진 반응물의 수용액에서 반응물의 확산을 방해하는 친수성 거대 분자를 첨가 할 것을 제안했다.이 연구는 반응물의 느린 확산의 '허벅지'를 당기는 것과 같다. 조금 더 천천히 실험하기 많은 실험에서 연구자들은 수용성 반응물의 기름과 물과 기름 사이의 계면에서의 확산 속도를 줄이기 위해 다양한 친수성 거대 분자를 추가하려고 시도했다. 오일 내의 반응물은 주기적으로 변화하는 튜링 (Turing) 구조를 갖는 새로운 나노 필트 레이션 막을 형성하도록 반응한다.
지속적인 실험을 오랜 기간 수행 한 결과 연구자들은 폴리 비닐 알콜이 반응물의 확산을 막는 친수성 거대 분자로서 가장 잘 작동한다는 것을 발견했습니다.
반응물의 폴리 '방해'액션, 원래 부드러운 필름 표면 정말 '긴'튜링 구조 만 20 ~ 30 나노 미터는 조밀 한 구조 튜링의 주기성을 갖는 확산으로 일부는 관형이고 일부는 물집처럼 보이며 막 표면에 더 많은 물이 통과 할 수있는 막을 제공하여 막의 수분 투과성을 향상시킵니다.
전자 현미경으로 볼 때이 튜링 구조는 반원형 텐트처럼 멤브레인의 표면을 빽빽하게 덮고 있습니다.이 퍼져있는 '팽창하는'텐트 구조물 '은 물의 침투를 줄여주는 많은 보이드를 가지고 있습니다. 저항을 통해 막 분리 성능 생성 필름의 통상적 인 제조 방법에 비해 3 내지 4 배 증가되도록. 즉, 상기 멤브레인은 크게 필름 제조 공정 수를 줄여,보다 원본보다 4 % 배의 물 (3)을 투과 비용, 분리 효율을 향상시킵니다.
나노 여과막의 계면 중합은 일반적으로 완료하는 데 1 분도 채 걸리지 않으며 친수성 거대 분자를 첨가 한 후 확산 속도의 변화에 대한 전통적인 시험 방법은 거의 부적절합니다. 결국 연구원은 핵 자기 공명 분석을 수행했습니다. 친수성 고분자를 첨가 한 후에 두 반응물의 확산 률이 낮아서 Turing 구조를 가진 새로운 분리막을 성공적으로 제조 할 수 있음을 확인 하였다.
이 연구에서는 3 명의 논문 심사 전문가가 높은 평점을 주었으며 심사 전문가 중 한 명이 이것이 매우 흥미로운 새로운 유형의 담수화 영화라고 생각합니다. '내가 아는 한,이 영화를 처음 보았습니다. 제조 나노 규모의 튜링 구조 보고서.