Een nieuw membraan, dat is ontwikkeld door wetenschappers van de Universiteit Twente, kan op verzoek meer of minder poreus worden gemaakt. Het onderzoek – gefinancierd door NWO Chemische Wetenschappen – is uitgevoerd in de Materials Science and Technology of Polymers groep, onder leiding van prof. Julius Vancso. Deze groep maakt deel uit van het Mesa+ Instituut voor Nanotechnologie van de Universiteit Twente.
De poriegrootte van het nieuwe membraan kan worden aangepast van buitenaf. Zo kan er slim gewisseld worden tussen ‘open’ en ‘gesloten’. Dit opent de weg naar innovatieve toepassingen op het gebied van biosensoren, chemische analyse en katalyse. De ‘Emmentaler’ structuur is kenmerkend voor veel membranen gemaakt van polymeren, en wordt nu gemodificeerd door de introductie van ijzer in het polymeer. Met behulp van een elektrisch signaal of een chemische reactie kan de poriegrootte worden aangepast. In essentie komt dit neer op het gecontroleerd toevoegen of weghalen van elektronen aan en van ijzer.
Kleurverandering
Dankzij deze regelbare poriegrootte kan de permeabiliteit en selectiviteit van het membraan worden afgesteld voor scheidingsdoeleinden of gereguleerde afgifte. De onderzoekers zien toepassingsmogelijkheden in bijvoorbeeld de analyse en scheiding van eiwitten. Een extra voordeel van de nieuwe membranen is de kleurverandering die plaatsvindt. Omdat het proces van eiwitdetectie en -analyse daardoor op eenvoudige wijze zichtbaar te maken is, kan het nieuwe membraan worden toegepast voor de ontwikkeling van een goedkoop soort biosensor.
Zilverdeeltjes
Een andere toepassing van dit slimme membraan bevindt zich op het gebied van de katalyse. Door middel van een chemische reactie met een zilverzout kunnen de poriegrootte en permeabiliteit van het membraan worden veranderd. Daarnaast kunnen tijdens de reactie zilverdeeltjes op het membraan worden aangebracht. Zilver is een belangrijke katalysator in vele toepassingen. Zo worden twee vliegen in één klap geslagen.
De onderzoekers presenteren hun resultaten in ‘Angewandte Chemie’.


