核孔膜，又稱“核徑跡蝕刻膜”，是一種采用核技術與化學蝕刻技術相結合制備的具有圓柱形直通孔結構的精密微孔膜。它并非生物體內的結構，而是一種人工合成的高分子功能材料。

其技術原理起源于20世紀60年代，當時研究人員發現高能重離子束(如氬、氪、氙等)穿透高分子薄膜(如聚碳酸酯、聚酯)時，會在其路徑上留下一條狹窄的、充滿化學活性的“潛徑跡”。隨后，用特定的化學試劑(如強堿溶液)對這片薄膜進行蝕刻，這些潛徑跡區域會以比未被輻照區域快得多的速度被溶解，從而形成均勻、直通的圓柱形微孔。

核心特征與優勢

與普通濾膜(如相分離法制作的膜)相比，核孔膜擁有獨一無二的結構優勢：

1.孔形規整：孔洞呈圓柱形，孔壁光滑筆直，而非普通濾膜的無規則海綿狀結構。

2.孔徑均一：通過精確控制蝕刻條件(如溫度、濃度、時間)，可以制備出孔徑分布極窄的膜，孔徑均勻性非常高。

3.孔密度可控：通過調節重離子束流的輻照強度(注量率)，可以精確控制單位面積上的孔洞數量(孔密度)。

4.孔徑范圍：其孔徑通常在0.1微米到1微米(即100納米到1000納米)之間可調，部分技術可擴展至納米級或更大微米級。

5.高孔密度：如您所述，其孔密度可以做到非常高，最高可達每平方厘米1億個孔，這意味著它在保持高精度的同時，還能擁有很高的通透速率。

主要應用領域

基于其獨特的結構，核孔膜在眾多高科技領域發揮著不可替代的作用：

精密過濾與分離：用于制藥、電子行業(超純水制備)、實驗室中顆粒度分析、細胞分選等，可精確篩分不同大小的顆粒或生物細胞。

基礎科學研究：作為模板材料，用于合成納米線、納米管等一維納米材料。

生物醫學應用：用于制備藥物控釋載體、生物傳感器、以及模擬生物屏障進行滲透性研究。

氣溶膠分析：用于采集和分析空氣中特定粒徑的顆粒物。