Filtrul de apă aproape ideal a fost creat din „acordeuri” din grafen

Studiul și munca constantă pe un material atât de unic precum grafenul deschid noi posibilități pentru aplicarea sa practică în diferite domenii ale științei și industriei.

Într-un alt studiu științific, oamenii de știință au propus o nouă metodă de producere a structurilor de grafen pliate (acordeon) cu pori care filtrează perfect impuritățile.

Astfel, structurile de grafen încep să fie utilizate încet-încet în practică, inclusiv ca filtre pentru apă. În aceste scopuri, se folosesc așa-numitele „stive” de planuri de grafen, ca urmare a căror o îngustă un spațiu cu nanopori prin care moleculele de apă trec calm, iar tot felul de impurități și poluare sunt excelente sunt întârziate.

Cu toate acestea, într-un astfel de proiect, apa trece de-a lungul unei căi destul de sinuoase, complicând astfel întregul proces și crescând semnificativ costul pompării apei prin astfel de filtre.

Noi experimente cu grafen

Echipa de ingineri condusă de R. Hurt (Brown University, SUA) a propus o aranjare diferită a filtrelor de grafen cu nanopori „orientați vertical”. Și s-a dovedit a fi destul de simplu de făcut, trebuie doar să pliați foile de carbon ca un acordeon.

În timpul experimentului, oamenii de știință au așezat straturi de grafen pe un substrat elastic pre-întins și apoi au început să elibereze ușor tensiunea pe substrat.

În procesul de asumare a formei sale anterioare, substratul a forțat grafenul să se prăbușească și astfel să formeze un imens numărul de pliuri, în timp ce cu o tensiune primară suficientă, astfel de pliuri au fost obținute practic vertical.

Structura astfel formată a fost fixată de oamenii de știință prin turnarea ei cu rășină epoxidică. Apoi, oamenii de știință au tăiat cu atenție colțurile ascuțite ale acordeonului grafen. Astfel, au fost deschise canale cu diametru nanomural perpendicular pe planul foii.

Astfel, a fost posibil să se creeze o membrană cu pori scurți și destul de îngustați prin care să poată trece doar molecule mici. Apa va trece liber printr-un astfel de filtru, dar tot felul de impurități vor fi reținute și filtrate.

Inginerii au numit structura rezultată „membrane de grafen orientate vertical” VAGME. Apoi a fost creat următorul experiment: vaporii de apă, pre-amestecați cu molecule de hexan, au fost trecuți prin filtrul creat. În acest caz, moleculele de gaz au fost foarte ușor filtrate printr-un filtru de grafen.

Oamenii de știință vor continua să lucreze și să experimenteze pe grafen pentru a furniza în cele din urmă o versiune comercială a produsului. Oamenii de știință au împărtășit rezultatele muncii deja efectuate pe paginile revistei Nature Communications.

Ți-a plăcut materialul? Apoi ridică degetul și abonează-te la canal. Vă mulțumim pentru atenție!