从小在沙坑中玩耍时，我们就明白：沙子是通过筛子进行过滤的。较大的石块会被卡住，而细沙则会顺利通过。同样的原理也适用于咖啡的制作：水和香气成分可以自由流动，而细小的咖啡粉则会被咖啡过滤器所阻挡。
然而，单纯依靠粒径进行过滤已无法有效清洗或分离化学物质。水中的染料或各种带电的原子，即所谓的离子。例如，分离大小相近的不同离子需要更复杂的方法。
在生物系统中，细胞膜通过在筛的微小“孔”中进行额外的化学过程来实现这种分离。然而，在人工制造的筛子中，这仍然是一个主要挑战。
在Tanja Weil领导的“大分子合成”部门，科学家们在组长Christopher Synatschke的带领下，成功制造出一种厚度仅为20纳米的膜，能够有效分离不同类型的离子，甚至是染料的混合物。
这种膜由一种与贻贝产生的物质极为相似的聚多巴胺构成。通过电聚合过程，聚多巴胺膜可以以一种方式生产，使其具有亚纳米级的通道，即筛孔。
与生物细胞膜类似，这些筛孔具有独特的表面化学特性。例如，这使得分离单价离子（如带单电荷的钠）和二价离子（如带双电荷的镁）成为可能，尽管它们的大小相似。
Synatschke表示：“这种易于生产的膜在应用上非常有前景。”他补充道：“例如，这使得更高效的水过滤器的生产成为可能，比如工业废水过滤器。”
研究人员已将他们的膜与其他膜的效率进行了比较，发现他们能够在单价离子和更大物种之间实现显著的选择性分离——比迄今为止生产的任何其他膜都更为有效。
研究人员希望新的聚多巴胺膜能够开发出新的应用，因为这种材料不仅环保，具有生物相容性，而且特别容易进行化学定制。
这项研究发表在《先进材料》杂志上。
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希望本篇文章《纳米膜技术：高效从液体中筛选离子的贻贝过滤能力》能对你有所帮助！
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