每个人都从小在沙坑里玩的时候就知道了：用筛子过滤沙子。较大的石头会卡在筛子里，而细沙则会从筛子里掉出来。制作咖啡时也使用同样的原理：水和芳香物质可以畅通无阻地通过，而细粒咖啡粉则会粘在咖啡滤纸上。

然而，单纯按尺寸过滤已不足以清洁或分离化学物质(例如水中的着色剂或各种带电原子，即所谓的离子)。例如，需要更复杂的方法来分离大小相似的不同离子。

在生物系统中，细胞膜已经能够通过允许额外的化学过程在筛子的细“孔”中进行来实现此类分离过程。然而，在人工生产的筛子中，这仍然是一个重大挑战。

由主任TanjaWeil领导的“大分子合成”部门的团队负责人ChristopherSynatschke带领的科学家现已成功生产出一种厚度仅为20纳米的膜，可以有效分离不同类型的离子甚至染料混合物。

该膜由一种与贻贝产生的材料非常相似的材料组成：聚多巴胺。使用电聚合工艺，可以生产出具有亚纳米尺寸通道(即筛孔)的聚多巴胺膜。

就像生物细胞膜一样，这些筛孔具有特殊的表面化学性质。例如，这使得单价离子(如单电荷钠)和二价离子(如双电荷镁)尽管大小相似，也能被分离。

Synatschke表示：“这种易于生产的膜在实际应用中具有极大的吸引力。例如，这使得生产更高效的水过滤器(例如工业废水过滤器)成为可能。”

研究人员将他们研发的膜的效率与其他膜进行了比较。结果表明，他们能够实现单价离子和较大物质之间的显著选择性分离，效率比迄今为止生产的任何其他膜都要高。

研究人员希望能够利用新的聚多巴胺膜开发出新的应用——因为这种材料不仅环保、生物相容性好，而且特别容易进行化学定制。