阿道夫·默克尔研究所 (AMI) 的研究人员与国际合作者共同开发出一种新方法，可以制造出模仿生物细胞膜结构和功能的薄能量转换膜。这一发现可能在从可植入的人造电器官到海水淡化等领域具有重要应用。
新技术利用水相双相体系的界面来形成和稳定这些膜。通过仔细控制两种不相溶的水基溶液与这些膜相对两侧相互作用的条件，研究人员制造出了厚度仅为 35 纳米但可以覆盖面积大于 10 平方厘米且没有缺陷的膜。
“这种方法利用有利的相互作用来稳定超薄自组装结构，这些结构至少比以前大一千倍，”AMI 生物物理实验室前组长、助理教授 Alessandro Ianiro 说。
该方法采用嵌段共聚物(BCP)，即由两个或多个不同聚合物片段组成的高度可调聚合物，在两相界面形成双层。由此产生的膜表现出卓越的机械性能和自修复能力，使其坚固耐用，适合实际使用。
这些人造膜复制了天然细胞膜的选择性离子传输功能。通过加入天然运输肽，这些膜实现了高离子选择性，使它们能够从不同盐的溶液中产生电能。此功能的灵感来自鳐鱼和其他电鱼的发电器官，它们使用类似的原理来发电。