Красноярские учёные создали «умные» мембраны / Наука и технологии
Проект поддержан краевым фондом науки и Российским фондом фундаментальных исследований в рамках регионального конкурса проектов междисциплинарных фундаментальных исследований.
В отличие от коммерчески доступных промышленных мембран, которые обладают фиксированным размером пор и несут на себе установленный заряд, ученые создают «умные» мембраны с управляемой селективностью.
«Стенки наших мембран проводят электрический ток, что позволяет в процессе эксплуатации настраивать их на определенный тип положительно или отрицательно заряженных ионов. Способность управлять селективными свойствами мембраны с помощью электрического поля открывает принципиальную возможность высокоселективного выделения ионов металлов из промышленных растворов. Мы уже проводили обсуждение возможных направлений сотрудничества в данной области со специалистами ОАО "Красцветмет"», – рассказал руководитель проекта, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ИВМ СО РАН Илья Рыжков. Ценность мембранных технологий в том, что они обеспечивают непрерывность разделения смесей, не требуют больших затрат энергии, легко масштабируются, а также прекрасно сочетаются с другими промышленными процессами.
Чтобы глубже понять, как происходит транспорт ионов в проводящих мембранах под действием разности концентраций, давлений и электрического поля, а также прогнозировать соответствующие процессы, ученые разрабатывают специальные программы на языке С++ с интерфейсом пользователя. Программы спроектированы таким образом, чтобы ими могли пользоваться широкий круг специалистов в области мембранных технологий.
Результаты проекта могут быть востребованы на таких предприятиях края, как НПП "Радиосвязь", ОАО "Красцветмет", АО "ПО "Электрохимический завод", АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" и ГМК "Норильский никель".
Также помимо процессов разделения и очистки, результаты исследования ученых могут найти применение при создании микро- и нанофлюидных устройств, синтетических аналогов селективных ионных каналов в биологических клетках и электрохимических сенсоров.
«Для краевого фонда науки важно поддерживать проекты, результаты которых с большой вероятностью будут внедрены в деятельность высокотехнологичных предприятий Красноярского края. Исследование в области проводящих мембран – это пример проекта мирового уровня, способного значительно повысить промышленную конкурентоспособность нашего региона», – отметила исполнительный директор Красноярского краевого фонда науки Ирина Пантелеева.
