أحدث الأبحاث

Read this in English

أغشية نانوية المسام ترشّح الجزيئات الحيوية الدقيقة

Published online 1 نوفمبر 2015

العلماء يصنعون غشاء عالي المساميّة باستخدام بوليمرات مشتركة من أجل عزل الجزيئات من المحلول.

بيبلاب داس

العلماء يخلّقون أغشية من البوليمرات المشتركة القالبية، ذات مسامات يقلّ قطرها عن 3 نانومترات. إنه إنجاز باهر إذا ما أخذنا بالاعتبار أن أصغر قطر للمسامات التي تم تصنيعها في السابق كان يبلغ قرابة 15 نانومترًا.

هذه الأغشية نانوية المسام، التي تتجمّع ذاتيًّا وتتشكل من البوليمرات المشتركة، تُستخدم لإزالة الملوِّثات المجهرية من مياه الصرف الصحي.

تمكّن فريق البحث -من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST)- من تصنيع الغشاء عالي المسامية عن طريق إضافة كميات مختلفة من نوعين من البوليمرات القالبية - البوليسترين- ب- بولي (4- فنيل بيريدين) والبوليسترين- ب- بولي (أكريليك أسيد) إلى مزيج من المذيبات العضوية، مثل ثنائي ميثيل الفورماميد، والديوكسين، والأسيتون1.

لقياس الحجم الفعلي للمسام، عمد العلماء إلى ترشيح محاليل الجزيئات الحيوية مثل البروتوبرفيرين IX والليسين عبر الأغشية. وفي حين تمكن الماء والليسين من المرور عبر الغشاء، مُنع مرور البروتوبرفيرين IX.

أظهرت الدراسات أن قطر البروتوبرفيرين IX والليسين يعادل 1.47 نانومترًا و0.9 نانومتر، على التوالي، مشيرةً إلى أن القطر الفعلي لمسام الغشاء كان أصغر من 1.5 نانومتر.

ويقول الباحثون إن هذه المسامات الاستثنائية الصغر تساعد على نقل الماء بشكل أسرع من نظيراتها التجارية المماثلة.

"باستخدام النوعين الممزوجين من البوليمرات المشتركة القالبية، سيكون من الممكن تقليل حجم المسام في الغشاء إلى أقل من 5 نانومترات، مما يفسح المجال أمام فصل الجزيئات في الصناعات الدوائية"، كما يقول الباحث الرئيسي كلاوس فيكتور بينيمان.

doi:10.1038/nmiddleeast.2015.203


  1. Yu, Haizhou et al. Self-assembled asymmetric block copolymer membranes: bridging the gap from ultra- to nanofiltration. Angew. Chem. Int. Ed. 54, 1–6 http://dx.doi.org/10.1002/anie.201505663 (2015).