Filteri mrežnih membrana probijaju granice performansi tradicionalnih filtriranih medija sa svojom strukturom pora nano-skale. Formiranje ove precizne strukture duboka je integracija materijalnih znanosti i inženjerske tehnologije, oslanjajući se na krajnju kontrolu parametara membranskih procesa i preciznu regulaciju na mikroskopskoj skali. Od molekularnog samo-sklapanja polimernih membrana do preciznog rezbarenja mikrostrukture, svaki postupak postavlja temelj za postizanje točnosti filtracije na molekularnoj razini. Kao važan materijal za Filteri mrežne membrane , konstrukcija strukture pora polimerne membrane uglavnom se oslanja na metodu inverzije faze i termički induciranu metodu odvajanja faze. Metoda inverzije faze postiže uredno rast pora pametno regulirajući proces prijelaza polimerne otopine iz homogene faze u višefazu. U početnoj fazi stvaranja membrane, polimer se ravnomjerno otopi u specifičnom otapalu da tvori homogenu otopinu, a zatim se otopina struši u membranu, razbijajući ravnotežu sustava uranjanjem oborina, indukcijom isparavanja i drugih metoda. Uzimajući uranjanje metode oborina kao primjer, obložena membrana je uronjena u kupaonicu koagulacije, a otapalo i koagulant brzo prolaze dvostruku difuziju, što rezultira odvajanjem faze tekućine ili tekućine-čvrstog faze polimerne otopine. U ovom procesu, parametri poput brzine isparavanja otapala, sastava kupaonice koagulacije i temperature postaju ključni čimbenici koji određuju strukturu pora. Kad otapalo brzo isparava, a kupaonica i otapalo imaju snažnu međusobnu topljivost, polimer će se brzo objediniti kako bi formirao male i guste pore; Suprotno tome, brzina razdvajanja sporije faze pogoduje formiranju strukture visoke, visokoroznosti. Preciznim prilagođavanjem ovih parametara, istraživači mogu voditi samo-sklapanje polimernih materijala kako bi formirali redovito raspoređeni polja pora, pružajući osnovni okvir za izgradnju naknadnih struktura mreže. Toplinski inducirana metoda odvajanja faze (TIPS) uzima drugačiji pristup i koristi temperaturne promjene za pokretanje postupka odvajanja faze. Ova metoda koristi razrjeđivač koji se u potpunosti može mijenjati s polimerom na visokim temperaturama i čija topljivost naglo opada pri niskim temperaturama. Nakon zagrijavanja polimera i razrjeđivača u homogenu fazu, sustav prolazi razdvajanje tekućine-tekućine ili odvajanje tekućine čvrstog brzog hlađenja ili kontrole brzine hlađenja. Kako se temperatura smanjuje, razrjeđivač i polimer postupno se odvajaju, a razrjeđivač se raspršuje u polimernoj fazi u obliku sitnih kapljica. Razrjeđivač se nakon toga uklanja ekstrakcijom i drugim metodama, ostavljajući strukturu pora u membrani. Precizna kontrola parametara kao što su brzina hlađenja, vrsta razrjeđivača i sadržaj određuje veličinu, oblik i povezanost pora. Optimiziranjem uvjetima procesa, pore se u membrani mogu rasporediti na vrlo naručeni način kako bi se formirala ujednačena mreža pora. Nakon što se konstruira početna struktura pora, potrebno je koristiti tehnologije mikro-nano obrade kao što su fotolitografija i nanoimprinting kako bi se dodatno urezale redovne pore u oblik rešetke. Fotolitografija selektivno izlaže površinu membrane kroz fotomask kako bi izazvala fotokemijsku reakciju u području primanja svjetla, a zatim precizno uklanja dio materijala kroz korake poput razvoja i jetkanja kako bi formirala strukturu rešetke sa specifičnim geometrijskim oblikom. Tehnologija nanoimprinting koristi kalup s uzorkom nanokacije za prijenos uzorka na površinu membrane mehaničkim tlakom, tako da su rubovi pora precizno rezani i preoblikovani, a na kraju se formiraju urezane pore nalik na mrežu. Ove tehnologije mikro-nano obrade mogu kontrolirati pogrešku veličine pora na razini nanometra, osiguravajući da su parametri oblika, veličine i dizajna strukture mreže vrlo konzistentni. Proces formiranja nanoskalne strukture pora nalik na mrežu u osnovi je precizna manipulacija ponašanjem materije na mikroskopskoj skali. Podešavanje parametra svake procesne veze nalik je preciznom rezbariranju na molekularnoj razini, od samo-sastavljanja polimera od razdvajanja faze do precizne obrade mikro-nano struktura, a mikrostruktura s izvrsnim performansama filtracije konstruirana je sloj slojem. Ova precizno oblikovana grid pora ne samo da daje filtru mogućnost preciznog prikazivanja po veličini, već i postiže selektivno zadržavanje tvari različitih oblika kroz jedinstveni geometrijski oblik, zbog čega pokazuju neusporedive prednosti u poljima razdvajanja proteina i pročišćavanja plina. .
