نانوغشائی با خواص آنتی باکتریال برای تصفیه آب

یک تیم تحقیقاتی از IISc بنگالور موفق به بهبود فرآیند تصفیه آب با استفاده از نوعی غشاء شدند. با این غشاء می توان 99 درصد از باکتری های ایکولا را از بین برد. نتایج این پروژه در قالب مقاله ای در نشریه Nanoscale به چاپ رسیده است.
این گروه تحقیقاتی از دو پلیمر مختلف، پلی اتیلن (PE) و پلی اتیلن اکسید (PEO) برای ساخت این غشاء استفاده کردند. PEO برخلاف PE در آب حل می شود بنابراین زمانی که غشاء حاوی PEO در آب غوطه ور باشد، این حفره ها تشکیل می شوند.
حفره های موجود روی سطح این غشاء نامتقارن هستند و در واقع حفره های یکنواخت نیستند. این غیریکنواختی نیز دلیل دارد. بور از محققان این پروژه می گوید: « اگر حفره های موجود در غشاء نامتقارن باشند آنگاه باکتری ها و آلودگی ها برای عبور از آن مجبور به طی مسیرهای مختلف هستند که این موضوع موجب به دام افتادن آنها خواهد شد. از سوی دیگر، این حفره ها کاملا به هم متصل بوده بنابراین مولکول های آب فرصت کافی برای عبور از آن را دارا هستند. زمانی که دو پلیمر با هم ترکیب می شوند، حفره های ایجاد شده توسط یکی از آنها با دیگری متفاوت خواهد بود. بنابراین، یک غیریکنواختی در ابعاد حفره ها را شاهد هستیم. البته برای کنترل ابعاد حفره، در این پروژه از پلیمر PE مالئات شده استفاده شد. این پلیمر موجب می شود تا ابعاد حفره ها از حد مشخصی بزرگتر نشوند. این پلیمر با PE و PEO برهمکنش می دهد. در واقع این پلیمر به نوعی نقش عامل پایدار کننده را ایفا می کند و اجازه نمی دهد که ساختار غشاء فروبریزد.»
در پروژه دیگری، محققان از اکسید گرافن برای ایجاد خواص آنتی باکتریال در غشاء استفاده کردند که این ماده به دو پلیمر افزوده شد. نتایج یافته های محققان نشان داد که استفاده از اکسیدگرافن می تواند تا 100 برابر میزان باکتری ایکولا را کاهش دهد. دلیل بروز خواص آنتی باکتریال در این غشاء آن است که لبه های اکسید گرافن تیز بوده و موجب آسیب ساختاری به بدنه باکتری می شود. همچنین گروه آمین موجود در سطح گرافن عامل دار شده می تواند با گروه فسفر لیپیدی دیواره سلول باکتری واکنش داده و گونه های اکسیژن فعال ایجاد کند که غشاء را از بین می برد.