壓力驅動膜作為分離膜被廣泛應用于如水凈化、生物處理、食品加工和化學生產等一系列的行業。盡管它們有許多優點，如模塊化設計和占地面積較小，但在使用過程中不可避免的膜污損是大多數實際應用中的關鍵挑戰。因為膜的污損會通過減少滲透流量或增加壓力要求來限制膜的性能，從而導致了更高的能源消耗和維護成本。現在的解決方法一般是通過對膜進行修飾來提高膜的防污能力，如超親水表面涂層，以減少污染物粘附或吸附在膜上的傾向。但這些修飾僅僅是降低了結垢率，最終還是會結垢。這些靜態修飾的替代方法是使用外部刺激響應材料作為表面涂層或直接做膜本身。刺激響應材料將允許原位實時修改膜特性（例如表面電荷）以降低結垢率，并可能具有膜結垢逆轉的潛力，但大多數研究都集中在電勢和電磁輻射作為獨立驅動力上，這些電磁刺激響應膜需要進一步的外部刺激源與壓力驅動的膜過程緊密耦合，這增加了系統的另一種復雜性。
為了解決這個問題，南京大學高冠道教授課題組報導了一種液壓響應膜（PiezoMem），可以將壓力脈沖轉化為電活性響應，從而實現原位自清潔。跨越膜的瞬時水壓波動導致產生電流脈沖和快速電壓振蕩（峰值，+5.0/-3.2V），能夠自發降解和排斥污染物，而無需額外的化學清潔劑或進一步的外部刺激。PiezoMem通過產生活性氧（ROS）和電泳排斥，對一系列膜的污染（包括有機分子、油滴、蛋白質、細菌和無機膠體）顯示出廣泛的防污作用。相關研究成果以題為“Pulsed hydraulic-pressure-responsive self-cleaning membrane”發表在最新一期《Nature》上。
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