membrana artificiale

membrana artificiale

locuz. sost. f. – Struttura sottile, solida o liquida, dotata della proprietà di poter essere attraversata in modo selettivo da specie chimiche diverse, sotto l'azione di opportune forze spingenti. Più modernamente, la definizione di membrana si estende non soltanto a sistemi capaci di operare separazioni a livello molecolare, ma anche a quelli che combinano trasformazioni chimiche e separazioni e a sistemi capaci di operare trasporto di materia e di energia tra fasi diverse. Sistemi a membrana sono presenti in molte delle operazioni che caratterizzano i processi che avvengono in natura e nei sistemi viventi: nelle piante e nelle cellule degli esseri viventi, nei glomeruli dei reni e nel sistema nervoso. Soltanto dagli anni Settanta del 20° sec., tuttavia, la comprensione dei fenomeni a membrana presenti in natura e negli esseri viventi ha permesso la realizzazione di m. a. capaci di riprodurre su larga scala fenomeni di interesse per la soluzione di problemi pratici: dissalazione delle acque marine, separazione dei gas, sviluppo di organi artificiali e così via. Operazioni a membrana che riproducono processi presenti in natura sono sempre più studiate e realizzate a livello industriale, sia nelle separazioni molecolari, sia nelle trasformazioni chimiche (reattori a membrana), sia nei sistemi di trasferimento di massa e di energia tra fasi diverse (contattori a membrana). Le realizzazioni di organi artificiali, dal rene al pancreas, al fegato, ecc., sono ulteriori esempi delle potenzialità dei sistemi a membrana nella medicina rigenerativa. I sistemi di separazione con membrane artificiali sono oggi unità fondamentali nell’ingegneria di processo, e possono differenziarsi per il tipo di membrane utilizzate, per il tipo di forza spingente applicata tra le due facce della membrana, per il campo di applicazione e per la loro rilevanza economica e industriale. Operazioni unitarie a membrana quali microfiltrazione, ultrafiltrazione, nanofiltrazione, osmosi inversa, separazione di gas e vapori, pervaporazione, dialisi ed elettrodialisi e contattori a membrana sono disponibili per un ampio spettro di applicazioni e sono presenti in numerosi ambiti industriali.