學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng) 用;空氣過(guò)濾應(yīng)用;提供反應(yīng)性孔的結(jié)構(gòu)的應(yīng)用;氣泡的移除;其他物理學(xué)和更一般的應(yīng)用。
[0073] 運(yùn)些中的每一個(gè)可W采用從流體流中排除落在所描述的技術(shù)的尺寸范圍內(nèi)或W 上的粒子。通常，微過(guò)濾器可W用作用于許多較靈敏的分離的"預(yù)過(guò)濾器"：例如空氣純化過(guò) 濾器可能會(huì)容易被灰塵和其他粒子堵塞;使用我們描述的技術(shù)允許運(yùn)種較大碎屑的粗分 離，延長(zhǎng)下游較靈敏的過(guò)濾器壽命。現(xiàn)在進(jìn)行對(duì)W上應(yīng)用中的一些的更詳細(xì)的描述。
[0074] 細(xì)胞分離
[0075] 在本文中公開的技術(shù)提供基于尺寸差異進(jìn)行細(xì)胞分離的方法。一個(gè)實(shí)例是，將干 細(xì)胞和其他祖細(xì)胞與完全功能化細(xì)胞分離，如將有核網(wǎng)狀細(xì)胞與無(wú)核紅細(xì)胞分離。
[0076] 血液白細(xì)胞去除
[0077] 通過(guò)收集的全血的白細(xì)胞消耗（leukod邱letion)或白細(xì)胞去除，意指將白細(xì)胞從 全血或成分如血漿、紅細(xì)胞或血小板中移除。該技術(shù)允許調(diào)節(jié)過(guò)濾器微孔的尺寸W從全部 其他較小血細(xì)胞/粒子(血漿、血小板和紅細(xì)胞)中排除血液中存在的較大白細(xì)胞。
[0078] 血液細(xì)胞分級(jí)
[0079] 通過(guò)使用不同的膜孔徑和/或不同的過(guò)濾器配置，該系統(tǒng)允許將血液分級(jí)為其主 要組分:血漿、血小板、紅細(xì)胞和有核細(xì)胞。
[0080] 血液回輸
[0081] 外科手術(shù)血液回輸是其中使用自動(dòng)化系統(tǒng)收集外科手術(shù)期間或之后損失的血液、 將其清潔、并且使其可用于向患者再輸注的醫(yī)院操作。在本文中公開的技術(shù)可W用作"細(xì)胞 回收器"裝置，其在將血液輸注回到患者之前，過(guò)濾其W移除污染該血液的任何栓塞物和/ 或任何大的外部碎屑一一尤其是來(lái)自外科手術(shù)設(shè)備的纖維、灰塵或任何其他大粒子。
[0082] 生物技術(shù)/生物制藥/制藥
[0083] 該技術(shù)具有在其中需要處理較大粒子的應(yīng)用，例如在抗體或其他來(lái)自細(xì)胞的活性 物質(zhì)的制備/分離中。該技術(shù)也可W用于生物處理、輔助細(xì)胞收集、蛋白質(zhì)濃縮、藥物補(bǔ)充水 的澄清和制備。其他應(yīng)用包括精細(xì)的進(jìn)餐和烹任;最小化加工食品（減少對(duì)水/氯的需求）。 另外的應(yīng)用是用于研究的人類排泄物的分解:運(yùn)些由有機(jī)食品、細(xì)菌、蛋白質(zhì)和小代謝物 (例如糖)組成一一例如，按照逐漸降低的尺寸，尺寸1可W分離食品碎屑；尺寸2移除細(xì)菌； 尺寸3移除蛋白質(zhì);并且最終尺寸4收集小代謝物。其他應(yīng)用包括對(duì)微膠囊進(jìn)行尺寸分選;用 于體外受精的精子活力;在發(fā)展中國(guó)家的診斷和疾病篩選(例如，可W分離寄生物的卵W檢 巧蛇們的存在，或者可W移除待分析的液體(水、血液等似將寄生物濃縮并且因此增加使 用普通方法檢測(cè)的機(jī)會(huì)）；可變和可控尺寸的脂質(zhì)體（lypossomeK在內(nèi)部含有分子的結(jié) 構(gòu)）；利用珠尺寸編碼的抗原系細(xì)胞分選;探索細(xì)胞-細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的機(jī)制;3D細(xì)胞培養(yǎng)物； 微膠囊形成(抑制制備期間微膠囊的收縮）。
[0084] 食品&飲料
[0085] 運(yùn)包括在W下領(lǐng)域中的應(yīng)用：乳制品、酒精飲料(葡萄酒和啤酒）、糖和增甜劑、果 汁、蛋白質(zhì)回收和廢水再利用。微濾膜可w用于果汁、葡萄酒、啤酒、醋、糖漿的澄清;葡萄酒 和啤酒的冷滅菌；用于乳清過(guò)濾；用于牛奶分級(jí)和延長(zhǎng)牛奶保存期限。該技術(shù)還可W用于制 造新型牛奶系液體和干燥成分，W及具有高蛋白質(zhì)含量的低碳水化合物乳制品飲料。運(yùn)些 膜微過(guò)濾器還提供在極端食品加工條件下，如污垢、熱和化學(xué)、W及反復(fù)暴露于熱水和苛性 物質(zhì)（cans t i CS)的高耐受性，運(yùn)些是有用的特性。
[0086] 乳制品
[0087] 目前，脫脂奶產(chǎn)業(yè)使用微濾膜用于其澄清和滅菌。乳制品產(chǎn)業(yè)中MF的兩個(gè)主要應(yīng) 用使用具有1.4或0.1WI1平均孔徑的膜的過(guò)濾器，運(yùn)目前主要商業(yè)用于飲用乳和奶酪用乳。 我們的微過(guò)濾器可能是更穩(wěn)健的并且使得能夠制造較大孔徑的膜，運(yùn)可W產(chǎn)生較高的流 量。
[008引飲用水
[0089] 該技術(shù)可W用于飲用水的生產(chǎn)，尤其是通過(guò)直接移除混濁物、寄生物、細(xì)菌、囊 (cyst)等。此外，其還可W用作對(duì)于反滲透和納米過(guò)濾膜分離的預(yù)處理。W小增量制造不同 的孔徑的可能性有助于具有最佳通量/分離性能的過(guò)濾膜的具體情況（case-by-case scenario)的形成。在運(yùn)個(gè)范圍內(nèi)的其他應(yīng)用包括使用反滲透的脫鹽設(shè)備的預(yù)處理:該技術(shù) 允許從原料進(jìn)料中移除細(xì)菌、膠體粒子、浮游生物和藻類，運(yùn)可W增加較昂貴的反滲透膜的 壽命。
[0090] 工業(yè)過(guò)程水
[0091] 受益于運(yùn)種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)包括大量水用戶，如發(fā)電廠、油氣生產(chǎn)商、和化學(xué)制 造商。例如，在花粉、灰塵、昆蟲、廢氣等中冷卻塔捕獲接近3kg/天，同時(shí)在用于再循環(huán)的水 收集區(qū)域隨時(shí)間發(fā)現(xiàn)了生物膜的形成(build-up),運(yùn)降低并且甚至完全阻塞了回收系統(tǒng)。 運(yùn)些并非必須為"可飲用質(zhì)量"的水的預(yù)處理可W有助于降低運(yùn)行運(yùn)些行業(yè)的成本。其他應(yīng) 用包括在反滲透和納米過(guò)濾膜過(guò)濾前的預(yù)處理。該技術(shù)還可W用于分離和/或回收催化劑、 苛性物質(zhì)、脫脂劑、染料、上漿劑、油/水乳液的分離等等。
[0092] 廢水
[0093] 在本文中公開的技術(shù)可W移除細(xì)菌、賈第鞭毛蟲(Giardia)和其他來(lái)自受污染的 水的微生物，并且例如從工業(yè)過(guò)程移除重金屬用于回收。由于它們特定的強(qiáng)度，我們描述的 膜還可W用于放射性廢物的清理，用于處理核洗涂廢水和從水流中移除軸。它們可W用于 分離和/或回收催化劑、苛性物質(zhì)、脫脂劑、染料、上漿劑、油/水乳液的分離等等。該技術(shù)還 可W用作對(duì)借助反滲透、納米過(guò)濾或超濾膜分離的其他下游過(guò)濾方法的預(yù)處理:不含大粒 子和污染物的廢水將會(huì)增加壽命并且因此導(dǎo)致較昂貴的反滲透膜、納米過(guò)濾膜和超濾膜的 成本降低。
[0094] 化學(xué)&石化產(chǎn)業(yè)
[00M]公開的微濾膜可W用作超純水制造方法的一部分并且用于化學(xué)廢水的解毒，尤其 是作為預(yù)處理屏障?？蒞在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中使用過(guò)濾器用于二級(jí)和Ξ級(jí)催化劑回收、溶劑回收、 化學(xué)澄清，和用于從進(jìn)入反應(yīng)器過(guò)程的進(jìn)料物流中移除固體和液體污染物。在運(yùn)些領(lǐng)域中 的其他用途包括作為用于化學(xué)溶液沉積的過(guò)濾器(在薄膜技術(shù)中），W從石油和天然氣開采 中移除大粒子(如灰塵），W及用于其他下游的精煉過(guò)程。
[0096]電子學(xué)/光子學(xué)/半導(dǎo)體
[0097]如在化學(xué)純化和銅漿料過(guò)濾中的應(yīng)用可W使用所公開的技術(shù)。所公開的技術(shù)還可 W用作用于如光刻壓?。╨ithography imprinting)的應(yīng)用的罩?？卓蒞起光導(dǎo)的作用，并 且在漏斗的窄端可W有效地減小斑點(diǎn)尺寸，因此可W增加光導(dǎo)準(zhǔn)確性并且降低散射。使光 照射通過(guò)根據(jù)預(yù)定結(jié)構(gòu)排列的、具有不同孔徑的膜孔還可W用于相關(guān)應(yīng)用，例如，將預(yù)定形 狀形成到置于膜的另一側(cè)的物體上。該技術(shù)還可W用于粒子/光軌跡的排列?？蒞使用該結(jié) 構(gòu)的又一個(gè)大規(guī)模實(shí)施方案，例如作為宣傳或顯示面板，例如通過(guò)將圖像圖案化至過(guò)濾器 中，其之后可W用于投射光和/或類似于窗口觀察。運(yùn)也可W使用"秘密通信"一一過(guò)濾器可 W帶有僅在將光照射通過(guò)過(guò)濾器時(shí)可見(jiàn)的圖像。
[009引 空氣
[0099] 該技術(shù)可W用于非液體介質(zhì)，尤其是用于純化或處理空氣或其他氣體。例如，該技 術(shù)可W用作借助納米過(guò)濾或超濾膜分離的其他空氣過(guò)濾方法的預(yù)處理(通常用于移除氣味 或空氣攜帶的病毒）。移除空氣攜帶的大粒子如灰塵、頭發(fā)粒子等可W增加較昂貴的納米過(guò) 濾膜和超濾膜的壽命。在空氣過(guò)濾中的許多其他應(yīng)用也是可能的。
[0100] 反應(yīng)孔
[0101] 如果僅研磨膜的一側(cè)，所得到的孔可W用于多個(gè)應(yīng)用，如用于間歇式化學(xué)反應(yīng)。
[0102] 物理學(xué)
[0103] 應(yīng)用不限于過(guò)濾物理粒子。該技術(shù)可W用于光學(xué)衍射光柵;表面等離激元;超材料 (metamaterial)波導(dǎo)（其使用均勻隔開的孔）；不常見(jiàn)幾何形狀過(guò)濾器;與稱重傳感器偶聯(lián) (W允許例如量化通過(guò)的物質(zhì)的量）；用于測(cè)試粒子的球度;作為用于高純度粉末和納米粉 末的篩;X射線衍射；用于空氣動(dòng)力學(xué)(通過(guò)構(gòu)建具有由孔得到的特殊空氣動(dòng)力學(xué)特征的結(jié) 構(gòu)）；利用孔結(jié)構(gòu)形成石墨締；用于3D的電腦的有機(jī)開關(guān);作為用于光譜法的粒徑過(guò)濾器 過(guò)濾為<l〇〇Wii從而抑制光散射）；作為控制材料生長(zhǎng)的硬質(zhì)罩(操作材料加工）；