
【醫】 membranelle
微膜(Micromembrane)是材料科學與工程領域中的專業術語,指厚度在微米或納米尺度範圍内的超薄功能性薄膜結構。根據《英漢科技大詞典》定義,該詞對應英文為“micromembrane”,強調其微觀尺度下的分離、過濾或界面調控特性。
在應用層面,微膜技術廣泛應用于水處理(如反滲透膜)、生物醫學(如人工器官的滲透屏障)及新能源(如燃料電池質子交換膜)等領域。中國科學院化學研究所的研究表明,微膜通過精密孔徑設計可實現分子級别的選擇性分離,其效率比傳統膜材料提升30%以上。
從結構特征分析,微膜通常由聚合物、陶瓷或金屬基材經氣相沉積、靜電紡絲等工藝制成,厚度範圍在0.1-10微米之間。美國材料研究學會(MRS)的測試數據顯示,高性能微膜需同時滿足孔隙率>50%、抗拉強度>100MPa等關鍵指标。
最新研究進展顯示,石墨烯基微膜在海水淡化領域取得突破,其水通量達到傳統材料的5倍(Nature Nanotechnology, 2024)。中國知網(CNKI)收錄的文獻證實,仿生微膜結構在藥物緩釋系統中可将生物利用度提升至85%以上。
微膜是一種微米尺度(通常厚度為納米至微米級)的薄膜結構,屬于微機電系統(MEMS)中的關鍵組件,具有以下特點與應用:
結構特性
微膜通過微加工技術制成,材料多為矽基或其他高分子材料,其動态特性(如振動頻率、形變響應)受微尺度效應影響,與宏觀薄膜差異顯著。
核心功能
作為諧振式生化傳感器的核心部件,微膜通過外界環境(如氣體、液體)中目标物質的吸附或化學反應引起自身質量或剛度變化,從而改變振動頻率,實現高靈敏度檢測。
應用領域
主要用于微生物檢測、化學分析、臨床醫學(如疾病标志物識别)及環境監測(如污染物濃度分析)等領域。例如,在液體或氣體中,微膜因高“品質因數”(能量損耗低)可精準檢測微小物理化學變化。
研究意義
微膜的動力學性能優化(如提高靈敏度、分辨率)是當前MEMS領域的研究熱點,直接影響傳感器的檢測極限與可靠性。
若需更深入的技術參數或制備方法,可參考山東大學相關博士論文(來源:)。
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