p Poros irregulares, taxas de fluxo baixas:Os filtros de membrana de plástico usados ​​na filtração estéril nem sempre garantem que as condições sejam realmente estéreis. Membranas de filtro de óxido de alumínio são mais confiáveis ​​- o tamanho dos nanoporos pode ser determinado com precisão. Mesmo os menores vírus não conseguem atravessar a membrana. p Os bons são mantidos, os maus acabaram com - isso, em poucas palavras, é o princípio por trás da filtração estéril:uma membrana de filtração libera líquidos de partículas e germes indesejáveis. Nada maior do que os poros do filtro, apenas alguns dez milésimos de milímetro de diâmetro, pode passar. Membranas convencionais, geralmente feito de plástico, vêm com limitações:seus poros não são uniformemente distribuídos e às vezes são muito largos - afinal, as partículas escapam. As membranas de filtração convencionais também não têm virtualmente nenhuma maneira de impedir os vírus:como a maioria dos vírus são menores que os poros, esta tecnologia não oferece nenhuma maneira de filtrá-los.

p Agora, pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Mecânica de Materiais IWM em Halle, Alemanha, criaram uma nova geração de membranas de filtração:desenvolveram membranas cerâmicas com uma estrutura de poros uniforme e uma distribuição de tamanho de poro muito justa e uniforme. "Em comparação com as membranas cerâmicas que vimos anteriormente, eles oferecem melhor estabilidade mecânica e taxas de fluxo consideravelmente mais altas. Como resultado, pela primeira vez, eles também são capazes de substituir as membranas de polímero ", observa Annika Thormann, gerente de projeto da IWM. Essas membranas garantem resultados de filtração muito mais confiáveis ​​do que as membranas de polímero. As imagens do microscópio eletrônico das membranas provam:os poros estão regularmente alinhados lado a lado como os favos de mel em uma colmeia, um idêntico ao outro.

p Para produzir tais membranas de filtração, o que é necessário primeiro é a matéria-prima certa:"Usamos alumínio de alta pureza que moldamos na forma desejada usando equipamento de extrusão e estruturação termomecânica", Thormann explica. Mas como você pode criar poros minúsculos em uma placa de alumínio com tanta precisão? "Uma reação química faz o trabalho", Thormann diz. A peça de alumínio moldado é colocada em um banho ácido onde ocorre a oxidação anódica. Uma camada de óxido com apenas alguns mícrons de espessura se forma na superfície durante a eletrólise. "Minúsculos poros se formam no alumínio durante a oxidação, "Thormann explica. Esses nanoporos são em forma de favo de mel, vertical à superfície, e estão dispostos paralelamente uns aos outros. "Para definir o tamanho dos poros, temos que manter a voltagem e a concentração do ácido estáveis ​​", Notas de Thormann. A espessura da camada nanoporosa - e, portanto, a taxa de fluxo da própria membrana - também pode ser ajustada por meio da duração do processo de oxidação. No fim, a única etapa restante é abrir os poros. Esta etapa é realizada com corrosão química para remover o alumínio residual desnecessário.

p O resultado:membranas de filtração de alta precisão com alto nível de porosidade. “Podemos variar os diâmetros dos poros entre 15 e 450 nanômetros”, diz Thormann. A 15 nanômetros, mesmo os menores vírus não têm chance de escapar. As novas membranas de filtração são particularmente benéficas para a biotecnologia. Além do uso das propriedades de filtração para produzir meios estéreis, as membranas também podem facilitar a engenharia de tecidos - o cultivo de tecidos artificiais - graças à sua alta porosidade.