गेल्या काही वर्षांपासून, ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेनचा वापर प्रामुख्याने समुद्राच्या पाण्याची क्षारता कमी करण्यासाठी आणि रंगद्रव्ये वेगळी करण्यासाठी केला जात आहे. तथापि, अन्न उद्योगासारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये मेम्ब्रेनचा वापर होतो.
शिंशू विद्यापीठाच्या ग्लोबल ॲक्वाटिक इनोव्हेशन सेंटरमधील एका संशोधन पथकाने दुधामध्ये ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेनच्या उपयोगाचा अभ्यास केला आहे. या प्रकारच्या मेम्ब्रेनवर सामान्यतः घाणीचा एक दाट थर तयार होतो (कार्बन, “लॅक्टोज-मुक्त दुधासाठी ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेन” पॉलिमर मेम्ब्रेनवर).
लॅक्टोज आणि पाण्याने भिजलेला ग्राफीन ऑक्साईडचा पडदा बंद करा; चरबी, प्रथिने आणि महाअणू दुधातच राहू द्या.
ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेनचा फायदा असा आहे की ते सच्छिद्र थर तयार करतात, त्यामुळे त्यांची गाळण क्षमता व्यावसायिक पॉलिमर मेम्ब्रेनपेक्षा अधिक चांगल्या प्रकारे टिकवून ठेवता येते. ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेनची अद्वितीय रासायनिक रचना आणि स्तरित संरचना लॅक्टोज आणि पाण्याचे प्रवेश वाढवते, तर चरबी, प्रथिने आणि काही खनिजांना दूर ठेवते. त्यामुळे, व्यावसायिक पॉलिमर फिल्म्सच्या तुलनेत दुधाचा पोत, चव आणि पौष्टिक मूल्य अधिक चांगल्या प्रकारे जतन केले जाऊ शकते.
सच्छिद्र फाउलिंग लेयर आणि ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेनच्या अद्वितीय स्तरित रचनेमुळे, लॅक्टोजचे सांद्रण आणि लॅक्टोज पारगम्यता प्रवाह व्यावसायिक नॅनोफिल्ट्रेशन मेम्ब्रेनपेक्षा खूप जास्त असतो. ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेन म्हणून १ μm छिद्र आकाराचा सपोर्ट मेम्ब्रेन वापरल्याने, अपरिवर्तनीय दूषितीकरण सुधारले जाते. यामुळे एक सच्छिद्र फाउलिंग लेयर तयार होतो, ज्यामुळे दूध गाळल्यानंतर पाण्याच्या प्रवाहाचा उच्च पुनर्प्राप्ती दर मिळतो.
त्याची उत्कृष्ट अँटीफाउलिंग कामगिरी आणि लॅक्टोजसाठी असलेली उच्च निवडक्षमता अधोरेखित करणारे हे अग्रगण्य कार्य, अन्न उद्योगात, विशेषतः दुग्ध उद्योगात, ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेन्सचा उपयोग दर्शवते. ही पद्धत पेयांमधून साखर काढून टाकण्याची आणि त्याच वेळी इतर घटक टिकवून ठेवण्याची प्रचंड क्षमता कायम ठेवते, ज्यामुळे त्यांचे पौष्टिक मूल्य वाढते.
सेंद्रिय पदार्थांनी समृद्ध द्रावणांचे (जसे की दूध) उच्च अँटीफाउलिंग गुणधर्म, त्याला इतर उपयोगांसाठी (जसे की सांडपाणी प्रक्रिया आणि वैद्यकीय उपयोग) देखील एक आदर्श पर्याय बनवतात. हा गट ग्राफीन ऑक्साईड फिल्मच्या उपयोगाचे अन्वेषण सुरू ठेवण्याची योजना आखत आहे.
हे कार्य गटाच्या मागील संशोधन परिणामांवर आधारित आहे, म्हणजेच नैसर्गिक नॅनोटेकनॉलॉजीमध्ये समुद्राच्या पाण्याच्या विलवणीकरणासाठी फवारलेल्या ग्राफीन ऑक्साईड पडद्यांची निर्मिती (“हायब्रीड ग्राफीन ऑक्साईड/ग्राफीन स्तरित पडद्यांद्वारे NaCl आणि रंगांचे प्रभावी विलगीकरण”). ग्राफीनचे काही थर जोडल्याने हा पडदा वाढीव रासायनिक स्थिरता दर्शवतो, तसेच पाच दिवसांच्या कार्यान्वयनानंतरही स्थिर गाळण कार्यक्षमता दाखवतो. याव्यतिरिक्त, फवारणी निक्षेपण पद्धत मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्याच्या दृष्टीने खूप आशादायक आहे.
त्याची उत्कृष्ट अँटीफाउलिंग कामगिरी आणि लॅक्टोजसाठी असलेली उच्च निवडक्षमता अधोरेखित करणारे हे अग्रगण्य कार्य, अन्न उद्योगात, विशेषतः दुग्ध उद्योगात, ग्राफीन ऑक्साईड मेम्ब्रेन्सचा उपयोग दर्शवते. ही पद्धत पेयांमधून साखर काढून टाकण्याची आणि त्याच वेळी इतर घटक टिकवून ठेवण्याची प्रचंड क्षमता कायम ठेवते, ज्यामुळे त्यांचे पौष्टिक मूल्य वाढते.
सेंद्रिय पदार्थांनी समृद्ध द्रावणांचे (जसे की दूध) उच्च अँटीफाउलिंग गुणधर्म, त्याला इतर उपयोगांसाठी (जसे की सांडपाणी प्रक्रिया आणि वैद्यकीय उपयोग) देखील एक आदर्श पर्याय बनवतात. हा गट ग्राफीन ऑक्साईड फिल्मच्या उपयोगाचे अन्वेषण सुरू ठेवण्याची योजना आखत आहे.
हे कार्य गटाच्या मागील संशोधन परिणामांवर आधारित आहे, म्हणजेच नैसर्गिक नॅनोटेकनॉलॉजीमध्ये समुद्राच्या पाण्याच्या विलवणीकरणासाठी फवारलेल्या ग्राफीन ऑक्साईड पडद्यांची निर्मिती (“हायब्रीड ग्राफीन ऑक्साईड/ग्राफीन स्तरित पडद्यांद्वारे NaCl आणि रंगांचे प्रभावी विलगीकरण”). ग्राफीनचे काही थर जोडल्याने हा पडदा वाढीव रासायनिक स्थिरता दर्शवतो, तसेच पाच दिवसांच्या कार्यान्वयनानंतरही स्थिर गाळण कार्यक्षमता दाखवतो. याव्यतिरिक्त, फवारणी निक्षेपण पद्धत मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्याच्या दृष्टीने खूप आशादायक आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: २० जुलै २०२१
