الک ملکولی قطعه ای است حاوی سوراخ های بسیار ریز میکرو و یا نانومتری و با اندازه یکسان که به عنوان جذب کننده گازها و مایعات مورد استفاده قرار می گیرد. موادی که ابعاد مولکولی آنها کمتر از قطر حفره الک ملکولی باشد، جذب می شوند و آنهایی که بزرگتر هستند، دفع خواهند شد. روش فوق نوعی از فیلتراسیون پیشرفته است که به صورت موثرتری نسبت به بسیاری از غشاهای دیگر می تواند عمل جداسازی را انجام دهد. به طور کلی این روش هنگامی انتخاب می شود که روشهای دیگر فیلتراسیون نظیر اسمز معکوس (RO) در جداسازی مواد چندان موثر نباشند. این الکها به طور گسترده ای در صنایع مختلف نظیر تولید آب آشامیدنی، مواد غذایی، شیمیایی، پتروشیمی و... مورد استفاده قرار می گیرند. انواع مختلفی از الک های مولکولی وجود دارند که ترکیبات آلومینیوسیلیکاتی به ویژه زئولیت ها و برخی مواد دیگر نظیر رس ها، سیلیکا ژل، کربن فعال و به ویژه نانو لوله های کربنی از آن دسته اند. به عنوان مثال الک های مولکولی زئولیتی موادی کریستالین و متخلخل هستند و به گروه آلومینیوسیلیکاتها تعلق دارند. زئولیت ها از دسته مواد معدنی طبیعی می باشند که به علت دارا بودن سطح مخصوص بسیار بالا و نوعی ساختار بسیار ریز متخلخل طبیعی، بعنوان یک جاذب و کاتالیست مناسب در بسیاری از کاربردها از جمله جداسازی ترکیبات آلی مطرح می باشند. نانو لوله های کربنی نیز می توانند برای ساخت الکهایی با تخلخل نانو متری و قابلیت جداسازی انواع مواد بکار گرفته شوند. این امر به دلیل سطح ویژه بسیار بالا، نفوذ پذیری زیاد و نیز پایداری مکانیکی و حراراتی خوب آنها است. الکهای نانو لوله ای را می توان به وسیله پوشش دهی یک ویفر سیلیکونی با نانو ذرات فلزی به عنوان کاتالیست که موجب رشد عمودی و فشردگی بسیار زیاد نانو لوله های کربنی می گردد، تولید نمود. در این حالت برای افزایش پایداری قطعه، فضای بین نانو لوله ها با مواد سرامیکی پر می شود. مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که الکهای نانو لوله ای می توانند تقریبا همه انواع آلودگی های آب نظیر انواع باکتریها، ویروسها، یونهای سبک و سنگین و ترکیبات آلی را حذف کنند.