想象一下一场势均力敌的篮球比赛，最后一场球才是最后的胜负。篮球进篮的概率可能相当低，但如果球员有机会反复投篮，这个概率就会大大增加。

类似的想法也在膜分离科学领域发挥作用，膜分离是生物技术、石化、水处理、食品和饮料等各个行业的核心过程。

美国能源部阿贡国家实验室能源水系统先进材料 (AMEWS) 中心主任 Seth Darling 表示：“分离是我们日常生活中使用的许多产品的核心。膜是实现高效分离的关键。”

许多商业工艺使用膜分离不同大小的溶质，这些溶质是溶解在水或其他液体中的物质。几乎所有商用膜都是多分散的，这意味着它们的孔径不一致。对于这些膜，几乎不可能对材料进行精确分离，因为不同大小的溶质可以通过不同的孔。

“基本上所有商用膜，所有实际用于任何用途的膜，都具有各种各样的孔径——小孔、中孔和大孔，”达林说。

达林和他在阿贡国家实验室和芝加哥大学普利兹克分子工程学院的同事一直对等孔膜的特性很感兴趣，等孔膜是指所有孔径都相同的膜。

此前，科学家认为，在纳米尺度上实现的分离精度是有限的，这不仅是因为孔径的变化，还有一种称为“受阻传输”的现象。

受阻传输是指溶质试图穿过孔隙时流体介质的内部阻力。