Filter úplne naopak

Vedci sa snažia vyvinúť filter na zachytávanie častíc, ktorý funguje ako bunková membrána.

Oddeliť malé od veľkých – to je hlavnou úlohou jednoduchých pomôcok, ktoré nájdeme v každej domácnosti. Reč je o sitách a sitkách, ktoré pri príprave surovín na pečenie či varenie používa každý. Sitá oddeľujú väčšie častice od menších jednoduchým spôsobom: menšie častice prepadnú cez očká sitka, väčšie častice ostanú zachytené na ňom. Veľkosť ôk sita určuje veľkosť častíc (zŕn, zrniek či iných objektov), ktoré sitom prepadnú. Sitá a sitká rôzneho druhu sa využívajú aj v rozmanitých priemyselných odvetviach i v poľnohospodárstve. Tím vedcov z americkej Pennsylvania State University si položil otázku, či by bolo možné vyvinúť tzv. reverzné filtre, ktoré by fungovali opačne ako tie klasické, teda prepúšťali by väčšie častice a zachytávali tie menšie. Išlo by pritom len o kopírovanie toho, čo príroda už dávno vymyslela. Bunky v našom tele majú membránový obal, cez ktorý väčšie častice (výživa buniek) prejdú, pričom obal sa za nimi hneď uzavrie. Tím spomenutej univerzity, ktorého vedúcim je Tak-Sing Wong, vyvinul najjednoduchšiu reverznú membránu pomocou úplne odsolenej vody a mydlového roztoku. Cez takúto membránu, upevnenú v kovovom rámčeku, sa veľké kvapky prepasírujú (otvor sa za nimi uzavrie), malé ostanú na nej. Malý objekt s nízkou hmotnosťou má malú kinetickú energiu a membrána ho dokáže zachytiť, zatiaľ čo väčší objekt s väčšou energiou cez membránu prejde, vysvetlil Tak-Sing Wong. Stabilnejšie reverzné membránové filtre budú mať zrejme široké možnosti uplatnenia. Podľa pensylvánskeho tímu je možné využiť ich napríklad v oblastiach postihnutých prírodnými či inými katastrofami a na bojiskách: z reverznej membrány by sa vytvoril akýsi ochranný obal nad ťažkou otvorenou ranou, pričom chirurgické nástroje by cez ňu bez problémov prešli, ale mikroorganizmy a iné znečistenia by sa už cez ňu do rany nedostali.

Foto Penn State

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2018.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre