自然界中许多生物具有令人类吃惊的本领,对于我们来说缺少的只是发现。
生物在物质的输送、分离、浓缩方面的能力实在令人惊叹。如海带在碧蓝色的海水中漂来漂去,从海水中吸收大量的碘,使海带中的碘浓度比海水中碘的浓度高出1 000倍以上;石毛浓缩铀的本领也不可低估,浓缩率可高达750倍;大肠杆菌体内外钾离子的浓度竟相差3 000倍以上……
有人根据人体胃壁产生盐酸的过程,进行大胆的设想:如果把胃壁产生盐酸的过程,再现于工业化生产,是可以使三大酸之一的盐酸的价格“一落千丈”。推而广之,人们如果把生物的物质输送、分离、浓缩的本领学到手,从浩瀚的海水中提取各种工业原料,就能使整个工业品来个全面降价。
这样诱人的前景,不能不使立志于科学技术的人为之动情。现在,人们已初步弄清楚了生物的神奇本领,原来是由一层薄薄的膜来实现的,它的主要功能是具有特殊的选择透过性。
受生物膜的启示,人们发明了液膜。液膜是一层薄薄的液体,由水或有机溶剂组成的溶剂;添加表面剂制成。液膜一般又分为球型膜和隔膜型膜。它具有高度的选择性,分离速度快,而且设备比较简单,是一种十分理想的新的分离技术。
它凭着膜内外对应离子及电场的“里应外合”和“潜移默化”,可以招收某一种特定离子。
紧紧地抓住不放,这样在金属和药物分离中得到许多实际应用。从工业污水中把汞离子、铬离子等有害离子一网打尽,把它们聚集起来,重新回收为人类造福,所以人们赞誉液膜是生财之膜。
液膜的应用十分广泛,它的许多触手伸向各个领域。
在浩渺无际的宇宙航行中,应用它可以除去宇宙飞船座舱中的二氧化碳;医疗上液膜人工肺能进行血液充氧,用液膜体系还可以排除体内尿素,用液膜制成的解毒药,是目前所有解毒药所不及的。从理论上来讲,元素周期表上的所有元素,都可找到一定的液膜进行分离。这样就为海洋的资源利用,一些微量元素的提取和分离带来了巨大的希望。
人们目前着手于新的设想,使液膜高度的选择力之外,增添了新的本领,使液膜中含有催化剂,这样就构成了新颖的液膜反应器,就可以收到合成、提取、分离的多种功效。
液膜这种新颖分离技术的异军突起,促进了分离技术和化学工业的变革;仿生膜的问世将导致无公害化工的出现。所以人们给液膜挂上一顶桂冠,就是理所当然的了。