Membrana

Una membrana es una barrera selectiva; deja pasar algunas cosas pero detiene otras. Tales cosas pueden ser moléculas, iones u otras partículas pequeñas. Las membranas se pueden clasificar generalmente en membranas sintéticas y membranas biológicas. Las membranas biológicas incluyen membranas celulares (cubiertas externas de células u orgánulos que permiten el paso de ciertos constituyentes); membranas nucleares, que cubren el núcleo de una célula; y membranas tisulares, tales como mucosas y serosas. Las membranas sintéticas son fabricadas por humanos para su uso en laboratorios e industrias (como plantas químicas).

Este concepto de membrana se conoce desde el siglo XVIII, pero se usó poco fuera del laboratorio hasta el final de la Segunda Guerra Mundial. Los suministros de agua potable en Europa se habían visto comprometidos por la guerra y se utilizaron filtros de membrana para probar la seguridad del agua. Sin embargo, debido a la falta de confiabilidad, operación lenta, selectividad reducida y costos elevados, las membranas no fueron ampliamente explotadas. El primer uso de membranas a gran escala fue con tecnologías de microfiltración y ultrafiltración. Desde la década de 1980, estos procesos de separación, junto con la electrodiálisis, se emplean en grandes plantas y, hoy, varias empresas experimentadas atienden el mercado.

El grado de selectividad de una membrana depende del tamaño de poro de la membrana. Dependiendo del tamaño de poro, se pueden clasificar en membranas de microfiltración (MF), ultrafiltración (UF), nanofiltración (NF) y ósmosis inversa (RO). Las membranas también pueden ser de varios espesores, con estructura homogénea o heterogénea. Las membranas pueden ser neutras o cargadas, y el transporte de partículas puede ser activo o pasivo. Esto último puede ser facilitado por la presión, la concentración, los gradientes químicos o eléctricos del proceso de membrana.

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