1. 막을 통한 여과 :
인간 순환계는 모세관 벽과 같은 반투과성 막에 의존하여 혈류와 주변 조직 사이의 물과 영양소의 교환을 허용합니다. 이 개념에서 영감을 얻은 과학자들은 오염 물질을 차단하면서 물을 선택적으로 통과 할 수있는 특정 기공 크기의 여과막을 개발했습니다. 이 원리는 수 정제 시스템, 역삼 투 및 혈액 투석에서 기본입니다.
2. 선택적 압력 :
우리 몸의 혈액 순환은 심장의 펌핑 작용에 의해 구동되어 유체의 움직임을 용이하게하는 압력 구배를 만듭니다. 마찬가지로, 여과 과정에서 압력은 막을 통해 물을 강제하는 데 사용되어 불순물을 남겨 둡니다. 이 기술은 일반적으로 미세 여과, 한외 여과 및 나노 여과 시스템에 사용됩니다.
3. 전극 :
전기 투석은 반투과성 막을 사용하는 분리 과정과 물에서 이온 및 기타 하전 입자를 제거하기위한 전기 전위입니다. 이 기술은 이온 채널과 펌프를 통해 세포막을 가로 질러 이온을 운반하는 인체의 능력에서 영감을 얻습니다. 전기 투석은 담수화, 폐수 처리 및 식품 가공에 적용을 발견합니다.
여과 물질의 생체 모방 :
과학자들은 또한 순환계에서 발견되는 천연 물질의 모방을 탐색하여 여과 성능을 향상시키고 있습니다. 예를 들어, 우리 혈액의 산소 가공 단백질 인 헤모글로빈의 독특한 특성은 가스 분리 공정에서 효율적인 산소 분리 및 여과를위한 생체 모방 막의 발달에 영감을 주었다.
5. 미세 유체 :
마이크로 채널에서 미세한 양의 유체 조작을 포함하는 미세 유체 시스템은 우리 몸의 복잡한 혈관 네트워크에 의해 영향을 받았습니다. 모세관의 복잡한 분기 패턴을 모방함으로써 미세 유체 장치는 의료 진단, 화학적 합성 및 약물 전달과 같은 다양한 응용 분야에 대한 유체의 정확한 제어, 혼합 및 분리를 가능하게합니다.
인체의 수자원 수송 메커니즘에 대한 연구는 여과 분야에 대한 귀중한 통찰력과 영감을 계속 제공합니다. 과학자들은 끊임없이 물 정제, 폐수 처리 및 기타 산업 공정에 혁명을 일으킬 수있는 새로운 개념과 재료를 끊임없이 탐구하여보다 효율적이고 지속 가능합니다.
