Китайская исследовательская группа использовала «структуру Тьюринга» для разработки нового типа нанофильтрационной мембраны с коэффициентом водопроницаемости в три-четыре раза больше, чем у обычных нанофильтрационных мембран. Ожидается, что он улучшит улучшенную очистку питьевой воды, опреснение воды солоноватой водой и промышленную очистку воды. Эффективность использования воды и снижение затрат. Исследование, опубликованное в журнале «Наука» 3-го, показало, что команда профессора Чжан Линь из Школы химической инженерии и биоинженерии Чжэцзянского университета предложила отцу компьютерного и искусственного интеллекта британский ученый Алан Тьюринг В уравнении реакции-диффузии в сочетании с исследованиями мембраны впервые была получена наноразмерная структура Тьюринга на тонкой пленке.
В 1952 году Тьюринг опубликовал статью «Химическая основа морфогенеза», пытаясь объяснить химический механизм сложных жизненных форм простой математической формулой. Он считает, что любая повторяющаяся закономерность состоит из двух вещей с определенными характеристиками (такими как «Реакционно-диффузионное уравнение», полученное из взаимодействий между молекулами, клетками и т. Д., Приводило к нестабильности системы из-за диффузионных различий и, в конечном итоге, к образованию полос, полос, пятен и т. Д. «Тьюринговая структура». Дух предполагает, что картина на поверхности организмов, таких как зебра, может быть результатом этой системы реакции-диффузии.
Нанофильтрационные мембраны представляют собой функциональные полупроницаемые мембраны с размером пор 1 нм или более, которые позволяют пропустить определенные молекулы или ионы. Они могут удалять определенные органические вещества, пигменты и соли из воды и в основном получают путем «межфазной полимеризации».
Сначала исследователи растворяли две маленькие молекулы пиперазина и тримезоилхлорида в воде и масле, а две маленькие молекулы полимеризовались на границе воды и масла и образовывали слой плоских и плотных частиц в течение нескольких секунд. Толщина составляла около 100 нм. Полимерная пленка, но разницы в скорости диффузии пиперазина и тримезоилхлорида недостаточно для создания «структуры Тьюринга».
Впоследствии команда Чжан Линь добавила поливиниловый спирт к реакции полимеризации, которая уменьшила скорость диффузии пиперазина и, наконец, выпустила нанофильтрационную мембрану с наноразмерной «структурой Тьюринга». Регулируя концентрацию поливинилового спирта, Может быть пузырьковая, трубчатая и другая «структура Тьюринга».
Профессор Чжан Линь сказал агентству Синьхуа, что полая трубчатая или пузырьковая «структура Тьюринга» может обеспечить большую эффективную зону переноса воды, поэтому материал имеет более высокий уровень водного потока и сохранение солей.
«Эта технология только добавляет процесс добавления гидрофильных макромолекул в процесс традиционной подготовки нанофильтрационных мембран, этот метод не корректирует традиционный процесс, поэтому легко добиться индустриализации», - сказал Чжан Линь.
