HomeNieuws'Gatenkaas-membraan' met verstelbare gaten
Membranen met variabele doorlaatbaarheid

'Gatenkaas-membraan' met verstelbare gaten Angewandte Chemie merkt UT-publicatie aan als 'very important'

Een nieuw membraan, ontwikkeld aan de Universiteit Twente, is ‘on demand’ meer of minder doorlatend te maken. Op deze manier is het mogelijk om slim te schakelen tussen ‘open’ en ‘dicht’, en zijn nieuwe toepassingen mogelijk in onder meer biosensoren, chemische analyse en katalyse. De onderzoekers van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie publiceren erover in de nieuwste editie van het toonaangevende Angewandte Chemie, dat het paper verkoos tot very important paper.

De ‘smart membranes’ die de UT-onderzoekers hebben ontwikkeld, onderscheiden zich van gewone membranen doordat hun poriegrootte van buitenaf te beïnvloeden is: in chemische toepassingen maar ook voor bijvoorbeeld biosensoren, is dit een zeer interessante eigenschap. Veel membranen bestaan uit polymeren die samen een ‘gatenkaas-structuur’ hebben. Door aan het polymeer ijzer toe te voegen, is die structuur te beïnvloeden. Via een elektrisch signaal of een chemische reactie wordt de gatenkaas meer of minder dicht. De sleutel zit in het toevoegen of juist onttrekken van elektronen aan het ijzer.

Kleurverandering

Dankzij een variabele poriegrootte zijn de doorlaatbaarheid en de selectiviteit van het membraan te besturen. Voor bijvoorbeeld het scheiden of gecontroleerd afgeven van stoffen is dit zeer aantrekkelijk. Maar ook voor het analyseren en scheiden van bijvoorbeeld eiwitten lenen de membranen zich goed: bijkomend voordeel is dat niet alleen de poriegrootte verandert, maar ook de kleur. Het proces is daarmee ook visueel te volgen, zodat er een goedkope biosensor ontstaat.

Zilver nanodeeltjes

Een andere toepassing voorzien de onderzoekers in nieuwe typen katalysatoren. Dan slaan de onderzoekers eigenlijk twee vliegen in één klap: poriegrootte en doorlaatbaarheid zijn te besturen dankzij een chemische reactie met zilverzout, tegelijk slaan zilver nanodeeltjes neer op het membraan. Zilver is belangrijk als katalysator van verschillende reacties.

Het onderzoek is uitgevoerd in de groep Materials Science and Technology of Polymers van prof. Julius Vancso. De groep maakt deel uit van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de UT.

Het paper ‘Breathing cells on command: redox-responsive porous membranes from poly(ferrocenylsilane)s’ door Kaihuan Zhang, Xueling Feng, Mark Hempenius en Julius Vancso is online gepubliceerd als ‘early view’ in Angewandte Chemie. Het is aangemerkt als een VIP-paper en verschijnt in een van de komende edities.

ir. W.R. van der Veen (Wiebe)
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)
+31 53 489 4244 | +31 6 12185692
 w.r.vanderveen@utwente.nl
Gebouw: Spiegel Tuin