Une nouvelle étude menée par l’équipe de recherche du Prof. Amir Haji-Akbari a identifié un facteur clé qui affecte l’efficacité des membranes nanoporeuses. Les résultats de cette publication, publiée dans ACS Nano, indiquent que l’emplacement précis des ouvertures à l’échelle nanométrique sur la membrane peut avoir un impact significatif sur le processus de filtration.
Les membranes nanoporeuses, constituées de graphène, de polymères, de silice et d’autres matériaux, sont de plus en plus utilisées dans différents domaines tels que la filtration des gaz, la désalinisation de l’eau, la séparation des virus, la production d’énergie, le stockage des gaz et la livraison de médicaments. Cependant, la construction de membranes qui libèrent les particules souhaitées tout en bloquant les contaminants indésirables reste un défi.
Les chercheurs ont découvert que l’optimisation de la chimie et de la géométrie des nanopores isolés est essentielle pour atteindre la perméabilité et la sélectivité souhaitées. Cependant, l’influence des pores voisins les uns sur les autres reste floue. Les interactions à l’échelle nanométrique entre les molécules et les parois des pores peuvent présenter des comportements qui ne sont pas conformes aux théories conventionnelles.
L’équipe de recherche du Prof. Amir Haji-Akbari a réalisé des simulations informatiques montrant que la proximité des pores à l’échelle nanométrique peut affecter négativement la perméabilité de l’eau et la séparation des sels. Différents motifs de distribution des pores ont été simulés, notamment un réseau hexagonal et un motif en nid d’abeille. Il a été constaté que le réseau hexagonal, qui permettait un espacement plus grand des pores, offrait une meilleure sélectivité et perméabilité que la membrane à motif en nid d’abeille.
Ces résultats vont au-delà des théories existantes sur le sujet. La proximité des pores est significative et affecte le déplacement des ions dans les membranes. Ces études pourraient contribuer à une meilleure conception des membranes nanoporeuses, en particulier dans le processus de désalinisation de l’eau.
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