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CASE科学家预测3D打印能推进膜工程和降低碳足迹

2017-01-13 09:53
小鱼时代
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近日,巴斯高级分离工程中心(CASE)的科学家们正在对3D打印和先进的膜工程的发展进行预测。据了解,膜是将气体或液体分子分离成两个流的半透性选择性屏障,常见的实例是反渗透膜,其将盐与水分离。

在一篇发表在“膜科学杂志”上的新文章中,CASE研究人员注意到目前在膜工程中出现的几个限制。由于当前制造技术的限制,膜主要限于管状/中空纤维和平面表面图。因此,我们今天能够制造的膜是相对不精确的,这又限制了我们如何成功地分离不同的性质。

作为第一次研究,该论文为3D打印技术提供了一个引人注目的案例,作为创建更先进的膜的新手段。CASE团队发现,3D打印提供了用于生产不同形状、类型和设计的膜的新技术,其可以比以前更精确地设计、制造和控制。

CASE总监Darrell Patterson博士说:“这是第一次探讨使用3D打印生产分离膜的可能性和挑战。”

“虽然3D打印技术还不够发达,无法大规模生产膜,但与现有产品相比具有成本竞争力,”Patterson解释说,“这项工作表明了未来3D打印的可能性:生产膜目前可获得包括受控的复杂孔结构、整合的表面图案和基于自然的膜。”

根据CASE的创新,3D打印可以是理想的设计器孔和表面形状的工程新膜,增强微观混合和剪切流跨膜表面。其结果是可以大大减少清洁堵塞所消耗的时间,以及减少膜的结垢。

3D打印的使用可以反过来导致更可持续的分子分离和在诸如水工业的领域中降低能量使用。

随着世界各地的行业希望设定一个更环保的未来景象,CASE的研究是一个值得欢迎的项目。目前,全球使用的能源中高达15%来自工业产品,如气体、精细化学品和淡水的分离和净化。分离过程也占了工业资本和运营成本的40%至70%。

另一方面,膜技术的创新可能提供更低能量、更可持续的分子分离,其在分离液体和气体中具有广泛的应用。加上这些进步,3D打印可以减少我们的工业碳足迹。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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