Descripción del proyecto
Nanomembranas ultrafinas revolucionarias para filtrar moléculas del agua
Inspiradas en procesos biológicos naturales, las nanomembranas de carbono (CNM, por sus siglas en inglés) ultrafinas facilitan el desarrollo de membranas de carbono autosustentadas vanguardistas con un grosor de una millonésima de milímetro. Aportan una eficiencia sin precedentes a la tecnología de separación de agua que es posible gracias a la densidad del área de poros extremadamente alta y al rechazo especialmente elevado de moléculas orgánicas o aniones y cationes, simultáneamente con un gran flujo de agua. En este sentido, el proyecto financiado con fondos europeos ITS-THIN tiene como objetivo desarrollar y probar dos aplicaciones revolucionarias basadas en la tecnología de las CNM: la purificación de agua por presión para la producción de agua ultrapura y la crioconcentración osmótica para aplicaciones farmacéuticas y de alimentación y bebidas. ITS-THIN presentará asimismo estudios experimentales y teóricos para comprender mejor las especificidades de las CNM, así como su aplicabilidad en tecnologías revolucionarias para el mercado.
Objetivo
ITS-THIN embodies the vision of a disruptive technology: Ultrathin Carbon Nanomembranes (CNMs) of ~1 nm thickness enabling an unprecedented efficient water separation technology inspired by the highly efficient biological filtration processes found in nature. The CNM sub-nm functional pores will enable efficient removal of small molecules and ions from water streams. Due to the extremely high areal pore number density (~1 sub-nm pore per square nanometer) constituting up to 40% of the membrane, CNMs enable a hitherto non-attainable separation efficiency compared to existing membrane technology. CNMs are mechanically stable, can withstand harsh environments and their size can be scaled to industrial demands. In laboratory scale (membrane areas of square micrometer) experiments, CNMs show an extraordinarily high rejection of organic molecules, anions and cations, with a concomitant high-water flux. In ITS-THIN we will take advantage of the disruptive potential and develop and demonstrate the CNM-based technology in two types of demanding water separation applications: Pressure driven water polishing for ultrapure water (UPW) production and osmotic cold-concentration (CC) for pharma and food & beverage applications. The academic partners in ITS-THIN provide the experimental and theoretical basis for understanding the transport phenomena as well as the physical-chemical properties of CNMs and the industrial partners enable cost-effective CNM production, modular integration and market-targeting technology implementation. Thus ITS-THIN spans the entire value chain from concept to technology.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
33615 Bielefeld
Alemania