Trong vài năm gần đây, màng oxit graphene chủ yếu được sử dụng để khử muối nước biển và tách thuốc nhuộm. Tuy nhiên, màng có phạm vi ứng dụng rộng rãi, ví dụ như trong ngành công nghiệp thực phẩm.
Một nhóm nghiên cứu từ Trung tâm Đổi mới Thủy sản Toàn cầu thuộc Đại học Shinshu đã nghiên cứu ứng dụng màng oxit graphene trong sữa. Loại màng này thường tạo thành một lớp cặn bẩn dày đặc (carbon, “Màng oxit graphene cho sữa không lactose” trên màng polymer).
Đóng màng oxit graphene cho phép lactose và nước thấm qua; giữ lại chất béo, protein và các đại phân tử trong sữa.
Màng oxit graphene có ưu điểm là tạo ra các lớp màng xốp giúp duy trì hiệu suất lọc tốt hơn so với màng polymer thương mại. Thành phần hóa học độc đáo và cấu trúc nhiều lớp của màng oxit graphene cho phép tăng cường khả năng thẩm thấu của lactose và nước, đồng thời đẩy lùi chất béo, protein và một số khoáng chất. Do đó, kết cấu, hương vị và giá trị dinh dưỡng của sữa được bảo quản tốt hơn so với màng polymer thương mại.
Nhờ cấu trúc nhiều lớp độc đáo của lớp màng bám bẩn xốp và màng oxit graphene, nồng độ lactose và lưu lượng thẩm thấu lactose cao hơn nhiều so với các màng lọc nano thương mại. Bằng cách sử dụng màng hỗ trợ có kích thước lỗ 1 μm làm màng oxit graphene, khả năng loại bỏ tạp chất không thể phục hồi được cải thiện. Điều này dẫn đến sự hình thành lớp màng bám bẩn xốp, cho phép tỷ lệ thu hồi lưu lượng nước cao hơn sau khi sữa được lọc.
Nhấn mạnh hiệu suất chống bám bẩn tuyệt vời và tính chọn lọc cao đối với lactose, công trình tiên phong này chứng minh ứng dụng của màng oxit graphene trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là ngành công nghiệp sữa. Phương pháp này vẫn giữ được tiềm năng to lớn trong việc loại bỏ đường khỏi đồ uống, đồng thời giữ lại các thành phần khác, do đó làm tăng giá trị dinh dưỡng của chúng.
Tính chất chống bám bẩn cao của các dung dịch giàu chất hữu cơ (như sữa) khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng khác (như xử lý nước thải và ứng dụng y tế). Nhóm nghiên cứu dự định tiếp tục khám phá ứng dụng của màng oxit graphene.
Công trình này dựa trên kết quả nghiên cứu trước đây của nhóm, cụ thể là việc tạo ra màng oxit graphene phun (“Khả năng loại bỏ NaCl và thuốc nhuộm hiệu quả của màng oxit graphene/graphene nhiều lớp”) để khử muối nước biển trong công nghệ nano tự nhiên. Màng này thể hiện độ ổn định hóa học được nâng cao nhờ việc bổ sung một vài lớp graphene, đồng thời duy trì hiệu suất lọc ổn định sau năm ngày hoạt động. Ngoài ra, phương pháp lắng đọng phun rất hứa hẹn về khả năng mở rộng quy mô.
Nhấn mạnh hiệu suất chống bám bẩn tuyệt vời và tính chọn lọc cao đối với lactose, công trình tiên phong này chứng minh ứng dụng của màng oxit graphene trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là ngành công nghiệp sữa. Phương pháp này vẫn giữ được tiềm năng to lớn trong việc loại bỏ đường khỏi đồ uống, đồng thời giữ lại các thành phần khác, do đó làm tăng giá trị dinh dưỡng của chúng.
Tính chất chống bám bẩn cao của các dung dịch giàu chất hữu cơ (như sữa) khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng khác (như xử lý nước thải và ứng dụng y tế). Nhóm nghiên cứu dự định tiếp tục khám phá ứng dụng của màng oxit graphene.
Công trình này dựa trên kết quả nghiên cứu trước đây của nhóm, cụ thể là việc tạo ra màng oxit graphene phun (“Khả năng loại bỏ NaCl và thuốc nhuộm hiệu quả của màng oxit graphene/graphene nhiều lớp”) để khử muối nước biển trong công nghệ nano tự nhiên. Màng này thể hiện độ ổn định hóa học được nâng cao nhờ việc bổ sung một vài lớp graphene, đồng thời duy trì hiệu suất lọc ổn định sau năm ngày hoạt động. Ngoài ra, phương pháp lắng đọng phun rất hứa hẹn về khả năng mở rộng quy mô.
Thời gian đăng bài: 20/07/2021
