Skoraj idealen vodni filter je bil ustvarjen iz grafenskih "harmonik"
Študija in nenehno delo na tako edinstvenem materialu, kot je grafen, odpira nove možnosti za njegovo praktično uporabo na različnih področjih znanosti in industrije.
V drugi znanstveni študiji so znanstveniki predlagali novo metodo za izdelavo prepognjenih grafenskih struktur (harmonik) s pore, ki popolnoma filtrirajo nečistoče.
Tako se grafenske strukture v praksi začnejo uporabljati malo po malo, tudi kot filtri za vodo. Za te namene se uporabljajo tako imenovani "skladi" grafenskih ravnin, zaradi česar se ozko prostor z nanoporami, skozi katere molekule vode mirno prehajajo, vse vrste nečistoč in onesnaženja pa so odlične zamujajo.
Vendar pri takšni zasnovi voda prehaja po precej vijugasti poti, s čimer se zaplete celoten postopek in znatno povečajo stroški črpanja vode skozi take filtre.
Novi poskusi z grafenom
Inženirska ekipa pod vodstvom R. Hurt (Univerza Brown, ZDA) je predlagal drugačno razporeditev grafenskih filtrov z "vertikalno usmerjenimi" nanoporami. In izkazalo se je, da je to povsem enostavno, karbonske liste je treba zložiti kot harmoniko.
Med poskusom so znanstveniki položili sloje grafena na predhodno raztegnjeno elastično podlago in nato začeli gladko sproščati napetost na podlagi.
V postopku, ki je prevzel svojo prejšnjo obliko, je substran prisilil grafen, da se zmečka in tako tvori ogromno število gub, medtem ko so bili z zadostno primarno napetostjo takšni gube pridobljeni praktično navpično.
Tako oblikovano strukturo so znanstveniki fiksirali tako, da so jo prelili z epoksidno smolo. Nato so znanstveniki previdno odrezali ostre vogale grafenske harmonike. Tako so se odprli kanali s premerom nanodelcev, pravokotni na ravnino pločevine.
Tako je bilo mogoče ustvariti membrano s kratkimi in precej ozkimi porami, skozi katere lahko prehajajo le majhne molekule. Voda bo skozi takšen filter prosta, vendar se bodo vse nečistoče zadrževale in filtrirale.
Inženirji so nastalo strukturo poimenovali "vertikalno usmerjene grafenske membrane" VAGME. Nato je bil postavljen naslednji poskus: vodna para, predhodno pomešana z molekulami heksana, je bila speljana skozi ustvarjeni filter. V tem primeru so bile molekule plina zelo enostavno filtrirane skozi grafenski filter.
Znanstveniki bodo še naprej delali in eksperimentirali na grafenu, da bi sčasoma zagotovili komercialno različico izdelka. Znanstveniki so rezultate že opravljenega dela delili na straneh revije Nature Communications.
Vam je bil material všeč? Nato dvignite prst in se naročite na kanal. Hvala za vašo pozornost!