Протягом останніх кількох років мембрани з оксиду графену використовувалися переважно для опріснення морської води та розділення барвників. Однак, мембрани мають широкий спектр застосування, наприклад, у харчовій промисловості.
Дослідницька група з Глобального центру водних інновацій Університету Сінсю вивчала застосування мембран з оксиду графену в молоці. Такий тип мембрани зазвичай утворює щільний шар бруду (вуглецю, «мембрани з оксиду графену для молока без лактози» на полімерних мембранах).
Закривають мембрану з оксиду графену, пронизану лактозою та водою; залишають жири, білки та макромолекули в молоці.
Графеноксидні мембрани мають перевагу у створенні пористих шарів забруднення, тому їх фільтраційна здатність може бути краще підтримувана, ніж у комерційних полімерних мембран. Унікальний хімічний склад та шарувата структура графеноксидної мембрани дозволяють покращити проникнення лактози та води, одночасно відштовхуючи жир, білок та деякі мінерали. Таким чином, текстура, смак та харчова цінність молока можуть бути краще збережені порівняно з комерційними полімерними плівками.
Завдяки унікальній шаруватій структурі пористого шару забруднення та мембрани з оксиду графену, концентрація лактози та потік проникнення лактози значно вищі, ніж у комерційних нанофільтраційних мембран. Використання опорної мембрани з розміром пор 1 мкм як мембрани з оксиду графену покращує незворотне забруднення. Це призводить до утворення пористого шару забруднення, що забезпечує вищу швидкість відновлення потоку води після фільтрації молока.
Підкреслюючи чудову стійкість до обростання та високу селективність до лактози, ця новаторська робота демонструє застосування мембран з оксиду графену в харчовій промисловості, особливо в молочній. Цей метод зберігає великий потенціал для видалення цукру з напоїв, зберігаючи при цьому інші інгредієнти, тим самим підвищуючи їхню харчову цінність.
Високі протиобростаючі властивості розчинів, багатих на органічні речовини (таких як молоко), роблять його також ідеальним вибором для інших застосувань (таких як очищення стічних вод та медичне застосування). Група планує продовжити дослідження застосування плівки оксиду графену.
Ця робота базується на попередніх результатах досліджень групи, а саме на створенні розпилених мембран з оксиду графену («Ефективне затримування NaCl та барвника гібридними шаруватими мембранами з оксиду графену/графену») для опріснення морської води в природних нанотехнологіях. Мембрана демонструє підвищену хімічну стабільність завдяки додаванню кількох шарів графену, водночас демонструючи стабільну фільтраційну здатність після п'яти днів роботи. Крім того, метод розпилювального напилення є дуже перспективним з точки зору масштабованості.
Підкреслюючи чудову стійкість до обростання та високу селективність до лактози, ця новаторська робота демонструє застосування мембран з оксиду графену в харчовій промисловості, особливо в молочній. Цей метод зберігає великий потенціал для видалення цукру з напоїв, зберігаючи при цьому інші інгредієнти, тим самим підвищуючи їхню харчову цінність.
Високі протиобростаючі властивості розчинів, багатих на органічні речовини (таких як молоко), роблять його також ідеальним вибором для інших застосувань (таких як очищення стічних вод та медичне застосування). Група планує продовжити дослідження застосування плівки оксиду графену.
Ця робота базується на попередніх результатах досліджень групи, а саме на створенні розпилених мембран з оксиду графену («Ефективне затримування NaCl та барвника гібридними шаруватими мембранами з оксиду графену/графену») для опріснення морської води в природних нанотехнологіях. Мембрана демонструє підвищену хімічну стабільність завдяки додаванню кількох шарів графену, водночас демонструючи стабільну фільтраційну здатність після п'яти днів роботи. Крім того, метод розпилювального напилення є дуже перспективним з точки зору масштабованості.
Час публікації: 20 липня 2021 р.
