غشای تبادل کاتیون نیاز مبرم و مداوم صنایع پتروشیمی محسوب می‌شود و از سویی دیگر نمونه نفیون آن با دشواری فراوان از طریق واردات تامین می‌شود. هدف اصلی این چالش، شناسایی و ارزیابی طرح‌های نوآورانه و همچنین ساخت نمونه محصول جهت به‌کارگیری فناوری نانو برای تولید این غشای پلیمری در داخل کشور است. از این رو در مرحله اول، ارائه طرح مفهومی و در مرحله دوم ساخت نمونه غشای پلیمری با عملکرد مناسب و رعایت ملاحظات فنی ذکر شده، از ارکان این چالش می­ باشند. لازم به ذکر است طرح­های راه‌یافته به مرحله دوم، یعنی تولید نمونه محصول، واجد شرایط دریافت گرنت می­ باشند.

• نزدیک بودن خواص غشاء تولیدی به استانداردها و خواص محصول خارجی از مهم‌ترین ملاحظات این چالش است. محصول باید بتواند خواص ذکر شده را تا اعداد ذکر شده در جدول زیر (که مربوط به نفیون است) یا بازه‌های نزدیک به آن کسب نماید.
• روش تست ویژگی‌های فنی غشاء براساس استانداردهای ASTM باشد.
• غشا تولیدی می­بایست نانوساختار باشد.

1- مکانیزم عملکرد غشا پلیمری خود را تشریح نموده و نقش فناوری نانو را در ارائه این عملکرد بیان نمایید.

2- برآورد شما از میزان کارایی و بازده عملکردی راهکار پیشنهادی از لحاظ بهبود تبادل یونی و در مقایسه با نمونه خارجی به چه شکل است؟

3- برآورد شما از مقادیر کمی خواص مکانیکی، فیزیکی و هیدرولیتیک غشای پیشنهادی (به تفکیک جدول ارائه شده در راهنمای چالش) در مقایسه با نمونه خارجی چگونه است؟

4- برآورد شما از هزینه ساخت و قیمت تمام شده محصول چگونه است؟ توجیهات اقتصادی طرح خود را به اختصار ذکر کنید.

5- روش ساخت و آماده‌سازی پوشش موردنظر را اجمالا بیان نمایید.

6- آیا مواد اولیه مورد استفاده یا فرآیند ساخت غشا پلیمری دارای اثرات سمی یا زیان‌بار شدیدی برای انسان یا محیط زیست خواهند بود؟

7- مزایای اصلی طرح پیشنهادی خود را بیان نمایید.

همان‌طور که اشاره شد غشاهای نفیون به‌دلیل حجم تولید و رواج بالای مصرف در صنایع الکتروشیمیایی، شهرت بیشتری دارند. اما این نوع غشا را می‌توان از پلیمرهای دیگری نیز تهیه کرد که با خواص و ویژگی‌های غشا نفیون رقابت کنند. بنابراین محدودیتی در انتخاب جنس و نوع ماده مورداستفاده برای ساخت غشا وجود ندارد. هرچند به دلیل آشنایی بیشتر صنعت با این نوع غشا و در دسترس بودن نمونه خارجی تولید شده جهت بررسی‌های تحقیقاتی، بهتر است طرح‌های پیشنهادی به سمت ساخت غشایی بر پایه ماده سازنده نفیون (کوپلیمر-فلوئوروپلیمر بر پایه تترافلوئورواتیلن) بروند.

• پیشنهادهایی که ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و عملکردی نمونه خارجی را نتوانند تا حد قابل قبولی برآورده کنند (حد قابل‌قبول برای اختلاف با نمونه خارجی، حداکثر 5 درصد است). با توجه به اینکه احتمال وجود خطای اندازه‌گیری در دستگاه‌های آزمایشگاهی موجود در سطح کشور وجود دارد، حد قابل‌قبول در انتها با ارجاع هر دو نمونه تولیدی ایرانی و خارجی به یک آزمایشگاه مرجع محاسبه خواهد شد.
• پیشنهادهایی که نتوانند تولید محصول را با قیمت مناسب توجیه کنند (قیمت فعلی نمونه خارجی برای کاربردهای تولید هیدروژن و کلر، حدودا 1000 دلار برای هر مترمربع است).
• راهکارهایی که بدون استفاده از فناوری نانو ارائه گردد.
• راهکارهایی که به استفاده از روش‌های غیرغشایی (مانند ژل‌ها) و یا غشاهای قدیمی و منسوخ شده (مانند غشاهای دیافراگمی) متکی باشند.