El filtro de agua casi ideal se creó a partir de "acordeones" de grafeno
El estudio y trabajo constante de un material tan singular como el grafeno abre nuevas posibilidades para su aplicación práctica en diversos campos de la ciencia y la industria.
En otro estudio científico, los científicos propusieron un nuevo método para producir estructuras de grafeno plegadas (acordeones) con poros que filtran perfectamente las impurezas.
Así, las estructuras de grafeno están empezando a utilizarse poco a poco en la práctica, incluso como filtros para el agua. Para estos fines, se utilizan las llamadas "pilas" de planos de grafeno, como resultado de lo cual un estrecho un espacio con nanoporos por el que pasan tranquilas moléculas de agua, y todo tipo de impurezas y poluciones son excelentes se retrasan.
Sin embargo, en un diseño de este tipo, el agua pasa por un camino bastante sinuoso, lo que complica todo el proceso y aumenta significativamente el costo de bombear agua a través de dichos filtros.
Nuevos experimentos con grafeno
El equipo de ingeniería dirigido por R. Hurt (Brown University, EE.UU.) propuso una disposición diferente de filtros de grafeno con nanoporos "orientados verticalmente". Y resultó ser bastante simple de hacer, solo necesitas doblar las láminas de carbón como un acordeón.
Durante el experimento, los científicos colocaron capas de grafeno sobre un sustrato elástico preestirado y luego comenzaron a liberar suavemente la tensión sobre el sustrato.
En el proceso de asumir su forma anterior, el sustrato obligó al grafeno a arrugarse y así formar una enorme el número de pliegues, mientras que con suficiente tensión primaria, tales pliegues se obtuvieron prácticamente vertical.
La estructura formada de esta manera fue arreglada por los científicos vertiéndola con resina epoxi. A continuación, los científicos cortaron cuidadosamente las esquinas afiladas del acordeón de grafeno. Así, se abrieron canales de diámetro a nanoescala perpendiculares al plano de la hoja.
Por lo tanto, fue posible crear una membrana con poros cortos y bastante estrechos a través de los cuales solo pueden pasar pequeñas moléculas. El agua pasará libremente a través de dicho filtro, pero se retendrá y filtrará todo tipo de impurezas.
Los ingenieros llamaron VAGME a la estructura resultante "membranas de grafeno orientadas verticalmente". Luego se preparó el siguiente experimento: se pasó vapor de agua, premezclado con moléculas de hexano, a través del filtro creado. En este caso, las moléculas de gas se filtraron muy fácilmente a través de un filtro de grafeno.
Los científicos continuarán trabajando y experimentando con el grafeno para eventualmente proporcionar una versión comercial del producto. Los científicos han compartido los resultados del trabajo ya realizado en las páginas de la revista Nature Communications.
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