Katika miaka michache iliyopita, utando wa oksidi ya grafini umetumika zaidi kwa ajili ya kuondoa chumvi kwenye maji ya bahari na kutenganisha rangi. Hata hivyo, utando una matumizi mbalimbali, kama vile tasnia ya chakula.
Timu ya utafiti kutoka Kituo cha Ubunifu wa Majini Duniani cha Chuo Kikuu cha Shinshu imesoma matumizi ya utando wa oksidi ya graphene katika maziwa. Aina hii ya utando kwa kawaida huunda safu mnene ya uchafu (kaboni, "utando wa oksidi ya graphene kwa maziwa yasiyo na lactose" kwenye utando wa polima.).
Funga utando wa oksidi ya graphene unaoingizwa na lactose na maji; acha mafuta, protini na makromolekuli kwenye maziwa.
Utando wa oksidi ya grafini una faida ya kutoa tabaka zenye vinyweleo vya uchafu, kwa hivyo utendaji wao wa kuchuja unaweza kudumishwa vyema kuliko utando wa polima wa kibiashara. Kemia ya kipekee na muundo wa tabaka wa utando wa oksidi ya grafini huruhusu kuongeza kupenya kwa lactose na maji, huku ukiondoa mafuta, protini na baadhi ya madini. Kwa hivyo, umbile, ladha na thamani ya lishe ya maziwa vinaweza kuhifadhiwa vyema ikilinganishwa na filamu za polima za kibiashara.
Kutokana na muundo wa kipekee wa tabaka la safu ya uchafuzi wa vinyweleo na utando wa oksidi ya grafini, mkusanyiko wa mtiririko wa upenyezaji wa lactose na lactose ni mkubwa zaidi kuliko ule wa utando wa nanofiltration wa kibiashara. Kwa kutumia utando wa usaidizi wenye ukubwa wa vinyweleo vya 1 μm kama utando wa oksidi ya grafini, uchafuzi usioweza kurekebishwa huboreshwa. Hii husababisha uundaji wa safu ya uchafuzi wa vinyweleo, ambayo huwezesha kiwango cha juu cha urejeshaji wa mtiririko wa maji baada ya maziwa kuchujwa.
Ikiangazia utendaji wake bora wa kuzuia uchafu na uteuzi mkubwa wa lactose, kazi hii ya upainia inaonyesha matumizi ya utando wa oksidi ya graphene katika tasnia ya chakula, haswa tasnia ya maziwa. Njia hii inahifadhi uwezo mkubwa wa kuondoa sukari kutoka kwa vinywaji, huku ikihifadhi viungo vingine, hivyo kuongeza thamani yake ya lishe.
Sifa kubwa za kuzuia uchafuzi wa myeyusho wenye utajiri wa kikaboni (kama vile maziwa) hufanya iwe chaguo bora kwa matumizi mengine (kama vile matibabu ya maji machafu na matumizi ya kimatibabu). Kundi linapanga kuendelea kuchunguza matumizi ya filamu ya oksidi ya graphene.
Kazi hii inategemea matokeo ya utafiti wa awali wa kikundi, yaani uundaji wa utando wa oksidi ya graphene ulionyunyiziwa ("NaCl yenye ufanisi na kukataliwa kwa rangi ya utando mseto wa graphene oxide/grafene layered") kwa ajili ya kuondoa chumvi kwenye maji ya bahari katika nanoteknolojia asilia. Utando unaonyesha uthabiti ulioimarishwa wa kemikali kwa kuongeza tabaka chache za graphene, huku ukionyesha utendaji thabiti wa kuchuja baada ya siku tano za operesheni. Kwa kuongezea, mbinu ya kuweka dawa inaahidi sana katika suala la uwezo wa kupanuka.
Ikiangazia utendaji wake bora wa kuzuia uchafu na uteuzi mkubwa wa lactose, kazi hii ya upainia inaonyesha matumizi ya utando wa oksidi ya graphene katika tasnia ya chakula, haswa tasnia ya maziwa. Njia hii inahifadhi uwezo mkubwa wa kuondoa sukari kutoka kwa vinywaji, huku ikihifadhi viungo vingine, hivyo kuongeza thamani yake ya lishe.
Sifa kubwa za kuzuia uchafuzi wa myeyusho wenye utajiri wa kikaboni (kama vile maziwa) hufanya iwe chaguo bora kwa matumizi mengine (kama vile matibabu ya maji machafu na matumizi ya kimatibabu). Kundi linapanga kuendelea kuchunguza matumizi ya filamu ya oksidi ya graphene.
Kazi hii inategemea matokeo ya utafiti wa awali wa kikundi, yaani uundaji wa utando wa oksidi ya graphene ulionyunyiziwa ("NaCl yenye ufanisi na kukataliwa kwa rangi ya utando mseto wa graphene oxide/grafene layered") kwa ajili ya kuondoa chumvi kwenye maji ya bahari katika nanoteknolojia asilia. Utando unaonyesha uthabiti ulioimarishwa wa kemikali kwa kuongeza tabaka chache za graphene, huku ukionyesha utendaji thabiti wa kuchuja baada ya siku tano za operesheni. Kwa kuongezea, mbinu ya kuweka dawa inaahidi sana katika suala la uwezo wa kupanuka.
Muda wa chapisho: Julai-20-2021
