Szinte ideális vízszűrőt hoztak létre grafén "harmonikákból"

Egy olyan egyedi anyaggal, mint a grafén, végzett tanulmány és folyamatos munka új lehetőségeket nyit meg a gyakorlati alkalmazásában a tudomány és az ipar különböző területein.

Egy másik tudományos tanulmányban a tudósok új módszert javasoltak összehajtott grafénszerkezetek (harmonikák) előállítására olyan pórusokkal, amelyek tökéletesen kiszűrik a szennyeződéseket.

Tehát a grafénszerkezeteket apránként kezdik használni a gyakorlatban, többek között a víz szűrőként is. Ezekre a célokra az úgynevezett grafénsíkok "halmait" használják, ennek eredményeként egy keskeny egy nanopórusokkal rendelkező tér, amelyen keresztül a vízmolekulák nyugodtan haladnak át, és mindenféle szennyeződés és szennyezés kiváló késik.

Azonban egy ilyen kialakításban a víz meglehetősen kanyargós úton halad, ezáltal bonyolítja az egész folyamatot, és jelentősen megnöveli a víz ilyen szűrőkön történő szivattyúzásának költségeit.

Új kísérletek grafénnel

Az R. vezette mérnökcsapat Hurt (Brown Egyetem, USA) a grafénszűrők eltérő elrendezését javasolta "vertikálisan orientált" nanorészecskékkel. És ez meglehetősen egyszerűnek bizonyult, csak a szénlapokat kell összehajtania, mint egy harmonikát.

A kísérlet során a tudósok grafénrétegeket helyeztek előre feszített rugalmas hordozóra, majd elkezdték simán oldani a hordozón a feszültséget.

Korábbi alakjának felvétele során a hordozó arra kényszerítette a grafént, hogy gyűrődjön össze, és így hatalmasat képezzen a redők száma, miközben elegendő elsődleges feszültség mellett gyakorlatilag ilyen redőket kaptak függőleges.

Az így kialakult szerkezetet a tudósok rögzítették epoxigyantával öntve. Ezután a tudósok gondosan levágták a grafén harmonika éles sarkát. Így kinyíltak a lap síkjára merőleges nanoméretű átmérőjű csatornák.

Így lehetséges egy rövid és meglehetősen keskeny pórusú membrán létrehozása, amelyen keresztül csak kis molekulák tudnak áthaladni. A víz szabadon áthalad egy ilyen szűrőn, de mindenféle szennyeződést visszatartanak és kiszűrnek.

A mérnökök a kapott struktúrát "vertikálisan orientált grafénmembránoknak" nevezték VAGME-nek. Ezután a következő kísérletet állítottuk össze: a keletkezett szűrőn átengedtük a hexánmolekulákkal előre összekevert vízgőzt. Ebben az esetben a gázmolekulákat nagyon könnyen kiszűrhették egy grafénszűrőn.

A tudósok tovább dolgoznak és kísérleteznek a grafénnel, hogy végül a termék kereskedelmi változatát biztosítsák. A tudósok megosztották a már elvégzett munka eredményeit a Nature Communications folyóirat oldalain.

Tetszett az anyag? Ezután tegye fel az ujját, és iratkozzon fel a csatornára. Köszönöm a figyelmet!