Foi descoberto pela Universidade de Zhejiang que a equipe do professor Zhang Lin, da Escola de Engenharia Química e Bioengenharia da Universidade de Zhejiang, que há muito tempo se dedica à pesquisa de membrana, combinou os estudos de Turing e membranas para criar uma estrutura de Turing nanoscópica em filmes finos pela primeira vez. Este resultado de pesquisa pela primeira vez para construir a estrutura de Turing para o campo de aplicação foi publicado no top internacional revista "Ciência" em 04 de maio, horário de Pequim.
zebra listrada preto e branco, concha de parafuso rotativo, planta caules e folhas redemoinho onda ...... natureza dessas regras é como formar repetindo padrões, e tem sido um problema curioso. Já em 60 anos, cientistas britânicos sobre Turing Previsões: Alguns padrões naturais repetitivos podem ser gerados pela interação ou ação de duas substâncias específicas (moléculas, células, etc.) Através de um processo que ele chama de "reação-difusão", esses dois componentes espontaneamente Auto-organizados em listras, listras, anéis, espirais ou manchas mosqueadas e outras estruturas, os cientistas posteriores confirmaram essa conjectura, e esse tipo de estrutura é chamado de "estrutura de Turing".
técnicas de polimerização interfacial da separação ultra-fino 1980 vêm em uso hoje em dia, é já bastante maduro, mas com uma membrana de nanofiltração e uma membrana de osmose inversa preparada por mecanismo de reacção de polimerização interfacial e, embora o processo de preparação exactamente a mesma, mas as superfícies de ambos o mas estrutura muito diferente: a superfície lisa da nanofiltração membrana, osmose inversa e a superfície do pico da estrutura de película, mais áspera Zhang equipa de investigação aprofundada sobre a hora de ir para as diferenças razões, eles descobriram que o processo de polimerização interfacial é um típico de reacção '- difusão. 'sistema.
Turing estrutura resultante uma condição necessária é que a diferença entre os coeficientes de difusão dos dois reagentes para alcançar uma ordem de magnitude. Equipe quer encontrar um método para alterar a diferença nos coeficientes de difusão dos reagentes de modo a satisfazer essa condição.
Após análise e discussão cuidadosa, a equipe de pesquisa adicionado dificultar hidrofílico difusão reagente macromolecular de pequeno coeficiente de difusão em reagentes aquosos, este trabalho é como um puxão lento em que a difusão de 'coxa' os reagentes, ele executar muito mais lentamente em um grande número de experiências, os pesquisadores tentam adicionar várias macromoléculas hidrófilas, assim que a taxa de difusão do reagente solúvel em água para o óleo para baixo, e a superfície de contacto da água e óleo, e reagente de óleo para formar a estrutura de nanofiltração Turing novo tendo uma variação periódica reagiu.
Após a experiência contínua prolongada, os investigadores descobriram que o efeito de suprimir o álcool polivinílico hidrófilo como uma difusão macromolecular de reagentes melhores.
Com o efeito "dificultador" do álcool polivinílico na difusão dos reagentes, a superfície lisa e lisa do filme é literalmente "longa" para fora da estrutura de Turing, sendo apenas estruturas de Turing periódicas densas de 20 a 30 nm. Alguns são tubulares e alguns são semelhantes a bolhas, proporcionando membranas com locais que permitem que mais água passe através da superfície da membrana, o que, por sua vez, aumenta a permeabilidade à água da membrana.
Se vistas através de um microscópio eletrônico, essas estruturas de Turing são como uma barraca semicircular que cobre densamente a superfície da membrana.Estas "estruturas de tenda" de abaulamento que se espalham têm muitos vazios no meio, reduzindo a penetração de água. A resistência excessiva faz com que o desempenho de separação da membrana seja 3 a 4 vezes maior que o da membrana preparada pelo método de preparação convencional, ou seja, a passagem de água pela membrana é de 3 a 4 vezes maior do que a original, o que reduz a produção de água no processo de membrana. Custo, melhore a eficiência da separação.
A polimerização interfacial das membranas de nanofiltração geralmente leva menos de um minuto para ser concluída, e o método de teste tradicional para a alteração da taxa de difusão após a adição de macromoléculas hidrofílicas está quase fora de ordem. Após a adição de polímero hidrofílico, as taxas de difusão dos dois reagentes foram fracas, e verificou-se que a experiência produziu com sucesso uma nova membrana de separação com uma estrutura de Turing.
Para este estudo, três especialistas em análise de artigos deram uma nota alta: um dos especialistas em análise acredita que este é um novo tipo muito interessante de filme de dessalinização. ”Até onde eu sei, esta é a primeira vez que experimento o filme. Relatório de estrutura de Turing de escala nanométrica de fabricação.