Nos últimos anos, as membranas de óxido de grafeno têm sido usadas principalmente para dessalinização de água do mar e separação de corantes. No entanto, as membranas têm uma ampla gama de aplicações, como na indústria alimentícia.
Uma equipe de pesquisa do Centro Global de Inovação Aquática da Universidade Shinshu estudou a aplicação de membranas de óxido de grafeno no leite. Esse tipo de membrana geralmente forma uma densa camada de sujeira (carbono, "Membranas de óxido de grafeno para leite sem lactose" em membranas poliméricas).
Feche a membrana de óxido de grafeno permeada por lactose e água; deixe gorduras, proteínas e macromoléculas no leite.
As membranas de óxido de grafeno têm a vantagem de produzir camadas de incrustação porosas, o que permite uma melhor manutenção do seu desempenho de filtração em comparação com as membranas poliméricas comerciais. A química única e a estrutura em camadas da membrana de óxido de grafeno permitem aumentar a penetração de lactose e água, ao mesmo tempo que repelem gordura, proteína e alguns minerais. Portanto, a textura, o sabor e o valor nutricional do leite podem ser melhor preservados em comparação com as películas poliméricas comerciais.
Devido à estrutura única em camadas da camada porosa de incrustação e da membrana de óxido de grafeno, a concentração de lactose e do fluxo de permeação de lactose é muito maior do que a das membranas de nanofiltração comerciais. Ao utilizar uma membrana de suporte com poro de 1 μm como membrana de óxido de grafeno, a contaminação irreversível é melhorada. Isso leva à formação de uma camada porosa de incrustação, que permite uma maior taxa de recuperação do fluxo de água após a filtragem do leite.
Destacando seu excelente desempenho antiincrustante e alta seletividade à lactose, este trabalho pioneiro demonstra a aplicação de membranas de óxido de grafeno na indústria alimentícia, especialmente na de laticínios. Este método mantém o grande potencial de remoção de açúcar de bebidas, enquanto retém outros ingredientes, aumentando assim seu valor nutricional.
As altas propriedades antiincrustantes de soluções ricas em matéria orgânica (como o leite) também as tornam uma escolha ideal para outras aplicações (como tratamento de águas residuais e aplicações médicas). O grupo planeja continuar a explorar a aplicação do filme de óxido de grafeno.
Este trabalho baseia-se nos resultados de pesquisa anteriores do grupo, nomeadamente a criação de membranas de óxido de grafeno pulverizado ("NaCl eficaz e rejeição de corantes em membranas híbridas de óxido de grafeno/grafeno em camadas") para dessalinização de água do mar em nanotecnologia natural. A membrana apresenta maior estabilidade química com a adição de poucas camadas de grafeno, apresentando desempenho de filtração estável após cinco dias de operação. Além disso, o método de deposição por pulverização é muito promissor em termos de escalabilidade.
Destacando seu excelente desempenho antiincrustante e alta seletividade à lactose, este trabalho pioneiro demonstra a aplicação de membranas de óxido de grafeno na indústria alimentícia, especialmente na de laticínios. Este método mantém o grande potencial de remoção de açúcar de bebidas, enquanto retém outros ingredientes, aumentando assim seu valor nutricional.
As altas propriedades antiincrustantes de soluções ricas em matéria orgânica (como o leite) também as tornam uma escolha ideal para outras aplicações (como tratamento de águas residuais e aplicações médicas). O grupo planeja continuar a explorar a aplicação do filme de óxido de grafeno.
Este trabalho baseia-se nos resultados de pesquisa anteriores do grupo, nomeadamente a criação de membranas de óxido de grafeno pulverizado ("NaCl eficaz e rejeição de corantes em membranas híbridas de óxido de grafeno/grafeno em camadas") para dessalinização de água do mar em nanotecnologia natural. A membrana apresenta maior estabilidade química com a adição de poucas camadas de grafeno, apresentando desempenho de filtração estável após cinco dias de operação. Além disso, o método de deposição por pulverização é muito promissor em termos de escalabilidade.
Data de publicação: 20 de julho de 2021
