Las membranas de seguimiento (nucleares) son un tipo de filtros que limpian mediante procesos de membrana. Estas membranas están hechas de películas de polímero de 12 a 23 micrones de espesor bombardeándolas con iones de criptón de alta energía , penetrando la película. En los lugares donde pasan los iones individuales, se forman canales del material destruido (pistas), que difieren en sus propiedades fisicoquímicas del material no dañado por los iones. La disolución selectiva del material destruido por ionización convierte la película inicial en una membrana de microfiltración con poros pasantes de forma cilíndrica, es decir, durante el grabado posterior de la película tratada con iones en una solución alcalina, los agujeros pasantes - poros - son estrictamente idénticos. formado en el lugar de las huellas.
El diámetro de estos poros puede variar en el rango de 0,05 a 5 µm dependiendo de las condiciones de grabado. Para la producción en masa de membranas de vía se utiliza el acelerador de iones IC-100 del Laboratorio de Reacciones Nucleares del Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear (JINR, Dubna, Rusia), que produce hasta 10 12 iones por segundo, lo que lo convierte en Es posible producir membranas de pista con una densidad de poros en el rango de 10 5 - - 3 10 9 poros/cm². La porosidad de tales membranas es del 10 al 15%. La principal propiedad de las membranas de seguimiento, que las distingue de otros tipos de membranas, es su alta selectividad (todos los poros individuales tienen el mismo diámetro con desviaciones de no más del 5%). Por lo tanto, dependiendo del propósito funcional (filtración de impurezas mecánicas, suspensiones bacterianas o virales, etc.), se puede seleccionar una clasificación adecuada de la membrana de la pista, que es óptima para un proceso de microfiltración particular.
Las membranas de vía a base de película de tereftalato de polietileno se caracterizan por un espesor de película de 10 a 23 micras, con un ancho de hasta 320 mm y un diámetro de poro de 0,05 a 5,0 micras con una densidad de poro de 10 5 a 3 10 9 por cm². Permite la esterilización en autoclaves y un amplio rango de temperaturas de funcionamiento (hasta 120 °C). Se afirma que es más duradera y resistente a ácidos y solventes que otros tipos de membranas. No radiactivo. Cuando se utilizan membranas con diferentes diámetros de poro, es posible clasificar las partículas por tamaño en el proceso de filtración secuencial y determinar el tamaño y la naturaleza de las partículas retenidas, cualitativamente, por peso o cuantitativamente, después de un análisis adicional.
Las membranas de vía se han probado en varias organizaciones y empresas de investigación en la CEI y otros países con altos niveles de tecnología. Se ha confirmado su alta eficiencia en varias industrias. Se han identificado varias áreas de su aplicación:
Todos los aspectos de la producción y aplicación de membranas para vías aún no han sido completamente estudiados. Estos temas están bajo estudio y desarrollo activo.
La producción, la mejora y el desarrollo de nuevos tipos de membranas de vía es un área de alta tecnología y solo puede implementarse si hay científicos nucleares altamente profesionales, especialistas altamente calificados (químicos y físicos), así como la disponibilidad del más alto nivel de base material. El proceso de producción y desarrollo de membranas de vía es extremadamente intensivo en ciencia, costoso y requiere grandes costos de materiales. En estas condiciones, la disponibilidad de un acceso ilimitado apropiado para la producción de membranas de vía es el logro más global de cualquier estructura o empresa que quiera desarrollar esta tecnología en áreas aplicadas.
Esta membrana no es adecuada para la purificación fiable del agua potable debido a los poros grandes (0,2–0,4 μm); en comparación, el diámetro de los poros de una membrana convencional es de 0,0001 μm. Con estas dimensiones, solo se filtran las partículas gruesas, la mayoría de las sustancias nocivas y los microorganismos penetran libremente. La membrana no es capaz de filtrar radionúclidos.