Почти идеален воден филтър е създаден от графен "акордеони"
Проучването и постоянната работа върху такъв уникален материал като графен отваря нови възможности за практическото му приложение в различни области на науката и индустрията.
В друго научно изследване учените предложиха нов метод за получаване на сгънати графенови структури (акордеони) с пори, които перфектно филтрират примесите.
Така че графеновите структури малко по малко започват да се използват на практика, включително като филтри за вода. За тези цели се използват така наречените „купчини“ от графенови равнини, в резултат на което тесен пространство с нанопори, през което водните молекули преминават спокойно, а всякакви примеси и замърсявания са отлични се забавят.
При такъв дизайн обаче водата преминава по доста криволичеща пътека, като по този начин усложнява целия процес и значително увеличава разходите за изпомпване на вода през такива филтри.
Нови експерименти с графен
Инженерният екип, ръководен от Р. Хърт (Университет Браун, САЩ) предложи различно подреждане на графеновите филтри с "вертикално ориентирани" нанопори. И се оказа доста лесно да се направи, просто трябва да сгънете въглеродните листове като акордеон.
По време на експеримента учените поставят графенови слоеве върху предварително разтегната еластична основа и след това започват плавно да освобождават напрежението върху основата.
В процеса на придобиване на предишната си форма, субстратът принуди графена да се смачка и по този начин да образува огромна броят на гънките, докато при достатъчно първично напрежение такива гънки са получени практически вертикален.
Така образуваната структура е фиксирана от учените, като я е изляла с епоксидна смола. След това учените внимателно отрязват острите ъгли на графеновия акордеон. По този начин бяха отворени канали с диаметър на наномащаб, перпендикулярен на равнината на листа.
По този начин беше възможно да се създаде мембрана с къси и доста тесни пори, през които да преминават само малки молекули. Водата ще преминава свободно през такъв филтър, но всички видове примеси ще се задържат и филтрират.
Инженерите нарекоха получената структура "вертикално ориентирани графенови мембрани" VAGME. След това се организира следният експеримент: през създадения филтър се преминава водна пара, предварително смесена с молекули хексан. В този случай газовите молекули бяха много лесно филтрирани през графенов филтър.
Учените ще продължат да работят и експериментират върху графен, за да предоставят в крайна сметка търговска версия на продукта. Учените споделиха резултатите от вече свършената работа на страниците на списанието Nature Communications.
Хареса ли ви материалът? След това поставете пръста си нагоре и се абонирайте за канала. Благодаря за вниманието!