Нові застосування графена: високоефективні водні фільтри

Вчені з Массачусетського інституту технології розробили технологію, що дозволяє графенові листи зробити отвори певного діаметру. Отриманий "рецето" в залежності від розміру отворів може фільтрувати частинки різних розмірів - від іонів до великих органічних молекул. Фільтруючі мембрани, виготовлені з традиційних матеріалів, повинні бути зроблені досить міцними (для зворотних осмосних рослин, які дозують морську воду, робочий тиск може досягати 70 атмосфери). Графен - це десятки разів сильніше, ніж пластик, з якого виготовляються звичайні мембрани, що означає, що мембрана може бути набагато тонше і пропускати воду набагато швидше.





Отвори в графеновому аркуші виготовляються на двох стадіях. По-перше, графен бомбардується іонами галію з достатньою кількістю енергії для порушення його структури на точках впливу. Потім мембрана занурюється в окислювач, який знищує графен в першу чергу в місцях дефектів - отвори приблизно однакового розміру з'являються в аркуші. Довгий графен очищається, більший діаметр отворів.

Один квадратний сантиметр графенових рахунків близько п'яти трильйонів цих мікроскопічних пор. З діаметром близько одного нанометра відстань між пори чотири нанометри. Експерименти, щоб створити пори в графені, бомбардуючи різні частинки, були проведені до, але доки не було ніякого способу точного управління і варіювати їх розмір широко.

Не рано говорити про використання графенових фільтрів на промисловому масштабі, так як немає технології для масового недорогого виробництва великих листів графена, але нові мембрани тепер можуть знайти застосування в хімічних і біологічних лабораторіях, в невеликих установках. Комп'ютерні імітації показують, що графенові фільтри можуть бути більш проникними, ніж традиційні фільтри.



Джерело: habrahabr.ru/post/214001/