p Os processos de pré-tratamento da amostra, como concentração ou classificação, são essenciais para encontrar traços de substâncias presentes em um fluido. Em comunidades científicas recentemente, pesquisas prolíficas estão sendo conduzidas em técnicas de pré-tratamento de amostras utilizando eletrocinética. Contudo, devido à falta de material seletivo de ânion-permeável comercial - um componente essencial - sua aplicação potencial é limitada a apenas partículas carregadas negativamente. Para isso, uma equipe de pesquisa da POSTECH encontrou uma maneira de isolar e concentrar apenas as amostras catiônicas. p Uma equipe de pesquisa POSTECH liderada pelo Professor Geunbae Lim, Ph.D. candidato Minsoo Lee, e o Dr. Hyukjin J. Kwon, do Departamento de Engenharia Mecânica, desenvolveu um novo tipo de membrana de troca aniônica multiescala porosa (MP-AEM) e fabricou com sucesso um conveniente concentrador eletrocinético permeável a cátions. Reconhecida por sua excelência, essas descobertas da pesquisa foram publicadas recentemente como papel de capa em Materiais Funcionais Avançados.

p O material de troca iônica serve para induzir uma região de campo elétrico forte no canal através do qual o fluido flui, passando seletivamente íons de uma polaridade específica. Através disso, partículas carregadas presentes no fluido são continuamente concentradas recebendo força de repulsão elétrica. Em geral, a polaridade do material de troca iônica necessário difere dependendo da polaridade das partículas carregadas a serem concentradas. Um material de troca catiônica é necessário para espécies carregadas negativamente, e um material de troca aniônica é necessário para espécies carregadas positivamente. Contudo, ao contrário do material de troca catiônica que existe atualmente, não há material que possa ser facilmente aplicado ao material de troca aniônica, complicando a fabricação de um concentrador de cátions.

p Para isso, a equipe de pesquisa produziu com sucesso um material de troca aniônica que tem uma estrutura MP-AEM com excelente resistência mecânica, capacidade de troca iônica, e capacidade de transporte de fluido através do método simples de fundição e lixiviação de sal usando os materiais de troca aniônica convencionais.

p O MP-AEM pode ser facilmente inserido no concentrador eletrocinético usando sua propriedade peculiar que permite o transporte simultâneo de íons e fluidos, cumprindo com sucesso o papel de um material de troca aniônica. De acordo, a equipe de pesquisa foi capaz de fabricar o concentrador eletrocinético seletivo de cátions por meio de um método simples de inserção e montagem, o que agiliza muito o processo de fabricação em comparação com o método convencional.

p “O MP-AEM terá um papel importante na vitalização e no avanço dos campos de pesquisa envolvendo espécies catiônicas, "comentou o professor Geunbae Lim. Ele acrescentou, "Considerando a alta escalabilidade da nova membrana de troca, será aplicável às áreas de controle de poluição, recuperação de recursos, e limpeza de semicondutores, bem como nas áreas de diagnóstico e detecção de doenças. "