Spår (nukleära) membran är en typ av filter som rengör med hjälp av membranprocesser. Sådana membran är gjorda av polymerfilmer 12-23 mikron tjocka genom att bombardera dem med högenergi- kryptonjoner som penetrerar filmen igenom. På de platser där enskilda joner passerar bildas kanaler av det förstörda materialet (spår), som skiljer sig i sina fysikalisk-kemiska egenskaper från materialet som är oskadat av joner. Den selektiva upplösningen av materialet som förstörts genom jonisering förvandlar den initiala filmen till ett mikrofiltreringsmembran med genomgående porer av cylindrisk form, d.v.s. under den efterföljande etsningen av filmen behandlad med joner i en alkalilösning, strikt identiska genomgående hål - porer - är bildas i spårens plats.
Diametern på dessa porer kan varieras i intervallet från 0,05 till 5 µm beroende på etsningsförhållandena. För massproduktion av spårmembran används jonacceleratorn IC-100 från Laboratory of Nuclear Reactions vid Joint Institute for Nuclear Research (JINR, Dubna, Ryssland), som producerar upp till 10 12 joner per sekund, vilket gör det möjligt att producera spårmembran med en pordensitet i intervallet 10 5 - - 3 10 9 porer/cm². Porositeten hos sådana membran är 10–15 %. Huvudegenskapen hos spårmembran, som skiljer dem från andra typer av membran, är hög selektivitet (alla enstaka porer har samma diameter med avvikelser på högst 5%). Beroende på det funktionella syftet (filtrering av mekaniska föroreningar, bakteriella eller virala suspensioner etc.), kan därför en lämplig klassificering av spårmembranet väljas, vilket är optimalt för en viss mikrofiltreringsprocess.
Spårmembran baserade på polyetentereftalatfilm kännetecknas av en filmtjocklek på 10 till 23 mikron, med en bredd på upp till 320 mm och en pordiameter på 0,05 till 5,0 mikron med en pordensitet på 10 5 till 3 10 9 per cm². Tillåt sterilisering i autoklaver och ett brett spektrum av driftstemperaturer (upp till 120 °C). Påstås vara mer hållbara och resistenta mot syror och lösningsmedel än andra typer av membran. Inte radioaktivt. När du använder membran med olika pordiametrar är det möjligt att klassificera partiklar efter storlek i processen med sekventiell filtrering och att bestämma storleken och naturen av kvarhållna partiklar - kvalitativt, viktmässigt eller kvantitativt, efter ytterligare analys.
Spårmembran har testats i ett antal forskningsorganisationer och företag i OSS och andra länder med hög tekniknivå. Deras höga effektivitet i olika branscher har bekräftats. Ett antal områden av deras tillämpning har identifierats:
Alla aspekter av tillverkning och applicering av spårmembran har ännu inte studerats fullt ut. Dessa frågor är under aktiv studie och utveckling.
Produktion, ytterligare förbättring och utveckling av nya typer av spårmembran är ett högteknologiskt område och kan endast genomföras om det finns högt professionella kärnkraftsvetare, högt kvalificerade specialister - kemister och fysiker, samt tillgången på högsta nivå av materialbas. Processen för produktion och utveckling av spårmembran är extremt vetenskapskrävande, dyr och kräver stora materialkostnader. Under dessa förhållanden är tillgången på lämplig obegränsad tillgång till produktion av spårmembran den mest globala bedriften för alla strukturer eller företag som vill utveckla denna teknik inom tillämpade områden.
Detta membran är inte lämpligt för tillförlitlig rening av dricksvatten på grund av stora porer (0,2–0,4 μm), som jämförelse är pordiametern på ett konventionellt membran 0,0001 μm. Med dessa dimensioner filtreras endast grova partiklar bort, de flesta skadliga ämnen och mikroorganismer tränger fritt igenom. Membranet kan inte filtrera radionuklider.