除了这种可以自组装的环肽纳米管,研究人员在制备聚合膜的过程中还使用了嵌段共聚物,其可在宏观尺度上自组装成纳米阵列结构。环肽纳米管和嵌段共聚物以共价键相连,这样就形成了以环肽纳米管和嵌段共聚物两种自组装系统构成的宏观尺度亚纳米多孔膜。科学家表示,未来这种多孔薄膜的通道大小和形状均可根据有机纳米管的分子结构来量身定制。

  美国加州大学伯克利分校负责该项目的徐婷表示,该技术的关键是共轭聚合物,它控制环肽和嵌段共聚物界面,使它们同步自组装,从而让纳米管通道只在聚合物膜框架内形成。徐婷及其同事目前已可以制备数厘米大小的具有高密度阵列通道的多孔膜。这些通道经二氧化碳和新戊烷测试表明,小分子二氧化碳的渗透率高于大分子新戊烷。

  徐婷表示,下一步将利用这种技术来制备更厚的多孔膜。她认为,理论上,该技术没有尺寸限制,制备较大面积的多孔膜不存在问题。该技术证明,通过控制各组分的二次交互作用,可同步多重自组装过程。该技术有助于克服功能材料的技术瓶颈,为实现多组分层次结构开辟了一条新途径。