अर्धपारगम्य झिल्ली

अर्ध-पारगम्य झिल्ली एक प्रकार की जैविक झिल्ली या रासायनिक संश्लेषण, बहुलक झिल्ली है जो कुछ अणुओं या आयनों को परासरण द्वारा गुजरने देती है। पारित होने की दर दोनों तरफ के अणुओं या विलेय के दबाव, एकाग्रता और तापमान पर निर्भर करती है, साथ ही प्रत्येक विलेय के लिए झिल्ली की पारगम्यता पर भी निर्भर करती है। झिल्ली और विलेय के आधार पर, पारगम्यता विलेय के आकार, घुलनशीलता, गुण या रसायन पर निर्भर हो सकती है। इसकी पारगम्यता में चयनात्मक होने के लिए झिल्ली का निर्माण कैसे किया जाता है, यह दर और पारगम्यता का निर्धारण करेगा। कई प्राकृतिक और सिंथेटिक सामग्री जो काफी मोटी होती हैं, वे भी अर्ध-पारगम्य होती हैं। इसका एक उदाहरण अंडे के अंदर की पतली परत है। जैविक झिल्ली चुनिंदा पारगम्य हैं, झिल्ली में एम्बेडेड प्रोटीन द्वारा नियंत्रित सुगम प्रसार, निष्क्रिय परिवहन या सक्रिय परिवहन द्वारा नियंत्रित अणुओं के मार्ग के साथ।

जैविक झिल्ली
जैविक अर्ध-पारगम्य झिल्ली का एक उदाहरण लिपिड बिलेयर है, जिस पर प्लाज़्मा झिल्ली आधारित होती है जो सभी कोशिकाओं (जीवविज्ञान) को घेरे रहती है। फॉस्फोलिपिड्स का एक समूह (एक फॉस्फेट सिर और दो वसा अम्ल पूंछ से मिलकर) एक डबल परत में व्यवस्थित होता है, फ़ॉस्फ़ोलिपिड बाइलेयर एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली है जो इसकी पारगम्यता में बहुत विशिष्ट है। हाइड्रोफिलिक फॉस्फेट हेड्स बाहरी परत में होते हैं और सेल के बाहर और भीतर पानी की सामग्री के संपर्क में आते हैं। जल विरोधी पूंछ झिल्ली के अंदर छिपी हुई परत होती है। फॉस्फोलिपिड बाइलेयर छोटे, अपरिवर्तित विलेय के लिए सबसे अधिक पारगम्य है। प्रोटीन चैनल फॉस्फोलिपिड्स में या उसके माध्यम से एम्बेडेड होते हैं, और, सामूहिक रूप से, इस मॉडल को द्रव मोज़ेक मॉडल के रूप में जाना जाता है। एक्वापोरिन पानी के लिए पारगम्य प्रोटीन चैनल छिद्र हैं।

सेलुलर संचार
सूचना प्लाज्मा झिल्ली से भी गुजर सकती है जब सिग्नलिंग अणु कोशिका झिल्ली में सेल की सतह के रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं। सिग्नलिंग अणु रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं, जो इन प्रोटीनों की संरचना को बदल देता है। प्रोटीन संरचना में परिवर्तन एक सिग्नलिंग कैस्केड शुरू करता है; जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर # सिग्नलिंग प्रदान करता है, ऐसी सिग्नलिंग प्रक्रियाओं का एक महत्वपूर्ण उपसमुच्चय है।

विपरीत परासरण
आसमाटिक दबाव के अंतर के कारण एक चुनिंदा पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी के थोक प्रवाह को ऑस्मोसिस कहा जाता है। यह केवल कुछ कणों को पानी सहित और नमक और अन्य दूषित पदार्थों सहित विलेय को पीछे छोड़ने की अनुमति देता है। रिवर्स ऑस्मोसिस की प्रक्रिया में, एक घोल पर उच्च दबाव डालकर पानी को शुद्ध किया जाता है और इस तरह पानी को एक पतली-फिल्म मिश्रित झिल्ली (TFC या TFM) के माध्यम से धकेला जाता है। ये मुख्य रूप से जल शोधन या अलवणीकरण प्रणालियों में उपयोग के लिए निर्मित अर्धपारगम्य झिल्ली हैं। उनका बैटरी और ईंधन सेल जैसे रासायनिक अनुप्रयोगों में भी उपयोग होता है। संक्षेप में, एक टीएफसी सामग्री एक आणविक चलनी है जो दो या दो से अधिक स्तरित सामग्री से फिल्म के रूप में निर्मित होती है। सिडनी लोएब और श्रीनिवास सौरीराजन ने पहली व्यावहारिक सिंथेटिक अर्ध-पारगम्य झिल्ली का आविष्कार किया। रिवर्स ऑस्मोसिस में उपयोग किए जाने वाले मेम्ब्रेन, सामान्य रूप से, पॉलियामाइड से बने होते हैं, मुख्य रूप से पानी के लिए इसकी पारगम्यता और नमक आयनों और अन्य छोटे अणुओं सहित विभिन्न भंग अशुद्धियों के सापेक्ष अभेद्यता के लिए चुने जाते हैं जिन्हें फ़िल्टर नहीं किया जा सकता है। अर्धपारगम्य झिल्ली का एक अन्य उदाहरण डायलिसिस ट्यूबिंग है।

अन्य प्रकार
अन्य प्रकार की अर्ध-पारगम्य झिल्लियाँ हैं कटियन-विनिमय झिल्ली (CEMs), आयन-विनिमय झिल्ली (AEMs), क्षार आयन विनिमय झिल्ली (AAEMs) और प्रोटॉन-विनिमय झिल्ली (PEMs)।

अग्रिम पठन

 * See this document for definitions of penetrant (permeant), synthetic (artificial) membrane, and anion-exchange membrane.

बाहरी संबंध

 * The European Membrane House, a non-profit international association created to continue the work of the network and parternships developed in NanoMemPro, an earlier EU-funded European network of membrane researchers.
 * Short, non-scholarly WiseGeek article, "What is a Semipermeable Membrane.