Ces dernières années, les membranes d'oxyde de graphène ont principalement été utilisées pour le dessalement de l'eau de mer et la séparation des colorants. Cependant, les membranes ont un large éventail d'applications, notamment dans l'industrie agroalimentaire.
Une équipe de recherche du Centre mondial d'innovation aquatique de l'Université de Shinshu a étudié l'application des membranes d'oxyde de graphène dans le lait. Ce type de membrane forme généralement une couche dense de saleté (carbone, « Membranes d'oxyde de graphène pour le lait sans lactose » sur les membranes polymères).
Fermez la membrane d'oxyde de graphène imprégnée de lactose et d'eau ; laissez les graisses, les protéines et les macromolécules dans le lait.
Les membranes d'oxyde de graphène présentent l'avantage de former des couches d'encrassement poreuses, ce qui leur permet de mieux préserver leurs performances de filtration que les membranes polymères commerciales. La chimie unique et la structure lamellaire de la membrane d'oxyde de graphène favorisent la pénétration du lactose et de l'eau, tout en repoussant les matières grasses, les protéines et certains minéraux. Par conséquent, la texture, la saveur et les qualités nutritionnelles du lait sont mieux préservées qu'avec les films polymères commerciaux.
Grâce à la structure multicouche unique de la couche d'encrassement poreuse et de la membrane d'oxyde de graphène, la concentration en lactose et le flux de perméation du lactose sont nettement supérieurs à ceux des membranes de nanofiltration commerciales. L'utilisation d'une membrane support d'oxyde de graphène d'une porosité de 1 μm permet de limiter la contamination irréversible. Il en résulte la formation d'une couche d'encrassement poreuse, qui favorise une meilleure récupération du flux d'eau après filtration du lait.
Mettant en évidence ses excellentes propriétés anti-encrassement et sa haute sélectivité au lactose, ce travail novateur démontre l'application des membranes d'oxyde de graphène dans l'industrie agroalimentaire, notamment laitière. Cette méthode conserve le fort potentiel de l'élimination du sucre des boissons, tout en préservant les autres ingrédients et en augmentant ainsi leur valeur nutritionnelle.
Les propriétés anti-encrassement élevées des solutions riches en matières organiques (comme le lait) en font également un choix idéal pour d'autres applications (telles que le traitement des eaux usées et les applications médicales). Le groupe prévoit de poursuivre ses recherches sur les applications du film d'oxyde de graphène.
Ce travail s'appuie sur les résultats de recherches antérieures du groupe, notamment la création de membranes d'oxyde de graphène pulvérisées (« Rejet efficace du NaCl et des colorants par des membranes hybrides multicouches oxyde de graphène/graphène ») pour le dessalement de l'eau de mer dans le cadre des nanotechnologies naturelles. La membrane présente une stabilité chimique accrue grâce à l'ajout de quelques couches de graphène, tout en conservant des performances de filtration stables après cinq jours de fonctionnement. De plus, la méthode de dépôt par pulvérisation est très prometteuse en termes de passage à l'échelle industrielle.
Mettant en évidence ses excellentes propriétés anti-encrassement et sa haute sélectivité au lactose, ce travail novateur démontre l'application des membranes d'oxyde de graphène dans l'industrie agroalimentaire, notamment laitière. Cette méthode conserve le fort potentiel de l'élimination du sucre des boissons, tout en préservant les autres ingrédients et en augmentant ainsi leur valeur nutritionnelle.
Les propriétés anti-encrassement élevées des solutions riches en matières organiques (comme le lait) en font également un choix idéal pour d'autres applications (telles que le traitement des eaux usées et les applications médicales). Le groupe prévoit de poursuivre ses recherches sur les applications du film d'oxyde de graphène.
Ce travail s'appuie sur les résultats de recherches antérieures du groupe, notamment la création de membranes d'oxyde de graphène pulvérisées (« Rejet efficace du NaCl et des colorants par des membranes hybrides multicouches oxyde de graphène/graphène ») pour le dessalement de l'eau de mer dans le cadre des nanotechnologies naturelles. La membrane présente une stabilité chimique accrue grâce à l'ajout de quelques couches de graphène, tout en conservant des performances de filtration stables après cinq jours de fonctionnement. De plus, la méthode de dépôt par pulvérisation est très prometteuse en termes de passage à l'échelle industrielle.
Date de publication : 20 juillet 2021
