கடந்த சில ஆண்டுகளாக, கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகள் முக்கியமாக கடல்நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் சாயப் பிரிப்புக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இருப்பினும், உணவுத் தொழில் போன்ற பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளையும் இந்த சவ்வுகள் கொண்டுள்ளன.
ஷின்ஷு பல்கலைக்கழகத்தின் உலகளாவிய நீர்வாழ் புத்தாக்க மையத்தைச் சேர்ந்த ஒரு ஆய்வுக் குழு, பாலில் கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகளின் பயன்பாடு குறித்து ஆய்வு செய்துள்ளது. இந்த வகையான சவ்வு பொதுவாக பாலிமர் சவ்வுகளின் மீது ஒரு அடர்த்தியான அழுக்கு அடுக்கை (கார்பன், “லாக்டோஸ் இல்லாத பாலுக்கான கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகள்”) உருவாக்குகிறது.
லாக்டோஸ் மற்றும் நீர் ஊடுருவிய கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வை மூடுங்கள்; கொழுப்புகள், புரதங்கள் மற்றும் பெருமூலக்கூறுகளைப் பாலில் விட்டுவிடுங்கள்.
கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகள் நுண்துளைகளுள்ள அசுத்தப் படலங்களை உருவாக்கும் நன்மையைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவற்றின் வடிகட்டுதல் செயல்திறனை வணிகப் பாலிமர் சவ்வுகளை விடச் சிறப்பாகப் பராமரிக்க முடியும். கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வின் தனித்துவமான வேதியியல் மற்றும் அடுக்கு அமைப்பு, லாக்டோஸ் மற்றும் நீரின் ஊடுருவலை மேம்படுத்துவதோடு, கொழுப்பு, புரதம் மற்றும் சில கனிமங்களை விரட்டவும் உதவுகிறது. எனவே, வணிகப் பாலிமர் படலங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, பாலின் தன்மை, சுவை மற்றும் ஊட்டச்சத்து மதிப்பைச் சிறப்பாகப் பாதுகாக்க முடியும்.
நுண்துளைகளுள்ள அசுத்தப் படலம் மற்றும் கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வு ஆகியவற்றின் தனித்துவமான அடுக்கு அமைப்பு காரணமாக, லாக்டோஸின் செறிவும் லாக்டோஸ் ஊடுருவல் பாய்வும் வணிக ரீதியான நானோ வடிகட்டு சவ்வுகளை விட மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. 1 μm நுண்துளை அளவு கொண்ட ஒரு ஆதரவு சவ்வை கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மீளமுடியாத மாசுபடுதல் மேம்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு நுண்துளைகளுள்ள அசுத்தப் படலத்தின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இது பால் வடிகட்டப்பட்ட பிறகு நீர் பாய்வின் அதிக மீட்பு விகிதத்தை சாத்தியமாக்குகிறது.
அதன் சிறந்த கறை எதிர்ப்புச் செயல்திறனையும், லாக்டோஸைத் தேர்ந்தெடுக்கும் உயர் திறனையும் எடுத்துக்காட்டும் இந்த முன்னோடிப் பணி, உணவுத் துறையில், குறிப்பாக பால் தொழிலில், கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகளின் பயன்பாட்டை நிரூபிக்கிறது. இந்த முறை, பானங்களிலிருந்து சர்க்கரையை அகற்றும் பெரும் ஆற்றலைத் தக்கவைத்துக்கொண்டு, மற்ற மூலப்பொருட்களைப் பாதுகாப்பதன் மூலம் அவற்றின் ஊட்டச்சத்து மதிப்பை அதிகரிக்கிறது.
பால் போன்ற கரிமப் பொருட்கள் நிறைந்த கரைசல்களின் உயர்வான கறை எதிர்ப்புப் பண்புகள், கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாடுகள் போன்ற பிற பயன்பாடுகளுக்கும் அதனை ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகின்றன. இந்தக் குழு கிராஃபீன் ஆக்சைடு படலத்தின் பயன்பாட்டைத் தொடர்ந்து ஆராயத் திட்டமிட்டுள்ளது.
இந்த ஆய்வு, குழுவின் முந்தைய ஆராய்ச்சி முடிவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அதாவது, இயற்கை நானோ தொழில்நுட்பத்தில் கடல்நீரை உப்புநீக்கம் செய்வதற்காக, தெளிக்கப்பட்ட கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகளை (“கலப்பின கிராஃபீன் ஆக்சைடு/கிராஃபீன் அடுக்கு சவ்வுகளின் திறமையான NaCl மற்றும் சாய நிராகரிப்பு”) உருவாக்குவது பற்றியது. சில கிராஃபீன் அடுக்குகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்தச் சவ்வு மேம்பட்ட வேதியியல் நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகிறது, அதே நேரத்தில் ஐந்து நாட்கள் செயல்பாட்டிற்குப் பிறகும் நிலையான வடிகட்டுதல் செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது. மேலும், தெளிப்புப் படிவு முறையானது, அளவை அதிகரிப்பதில் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாக உள்ளது.
அதன் சிறந்த கறை எதிர்ப்புச் செயல்திறனையும், லாக்டோஸைத் தேர்ந்தெடுக்கும் உயர் திறனையும் எடுத்துக்காட்டும் இந்த முன்னோடிப் பணி, உணவுத் துறையில், குறிப்பாக பால் தொழிலில், கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகளின் பயன்பாட்டை நிரூபிக்கிறது. இந்த முறை, பானங்களிலிருந்து சர்க்கரையை அகற்றும் பெரும் ஆற்றலைத் தக்கவைத்துக்கொண்டு, மற்ற மூலப்பொருட்களைப் பாதுகாப்பதன் மூலம் அவற்றின் ஊட்டச்சத்து மதிப்பை அதிகரிக்கிறது.
பால் போன்ற கரிமப் பொருட்கள் நிறைந்த கரைசல்களின் உயர்வான கறை எதிர்ப்புப் பண்புகள், கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாடுகள் போன்ற பிற பயன்பாடுகளுக்கும் அதனை ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகின்றன. இந்தக் குழு கிராஃபீன் ஆக்சைடு படலத்தின் பயன்பாட்டைத் தொடர்ந்து ஆராயத் திட்டமிட்டுள்ளது.
இந்த ஆய்வு, குழுவின் முந்தைய ஆராய்ச்சி முடிவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அதாவது, இயற்கை நானோ தொழில்நுட்பத்தில் கடல்நீரை உப்புநீக்கம் செய்வதற்காக, தெளிக்கப்பட்ட கிராஃபீன் ஆக்சைடு சவ்வுகளை (“கலப்பின கிராஃபீன் ஆக்சைடு/கிராஃபீன் அடுக்கு சவ்வுகளின் திறமையான NaCl மற்றும் சாய நிராகரிப்பு”) உருவாக்குவது பற்றியது. சில கிராஃபீன் அடுக்குகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்தச் சவ்வு மேம்பட்ட வேதியியல் நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகிறது, அதே நேரத்தில் ஐந்து நாட்கள் செயல்பாட்டிற்குப் பிறகும் நிலையான வடிகட்டுதல் செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது. மேலும், தெளிப்புப் படிவு முறையானது, அளவை அதிகரிப்பதில் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாக உள்ளது.
பதிவிட்ட நேரம்: ஜூலை-20-2021
