O filtro de água quase ideal foi criado a partir de "acordeões" de grafeno
O estudo e trabalho constante em um material tão único como o grafeno abre novas possibilidades para sua aplicação prática em vários campos da ciência e da indústria.
Em outro estudo científico, os cientistas propuseram um novo método para produzir estruturas dobradas de grafeno (acordeões) com poros que filtram perfeitamente as impurezas.
Assim, as estruturas de grafeno estão aos poucos começando a ser usadas na prática, inclusive como filtros de água. Para estes fins, são utilizadas as chamadas "pilhas" de planos de grafeno, em resultado das quais um estreito um espaço com nanoporos por onde as moléculas de água passam com calma, e todos os tipos de impurezas e poluição são excelentes estão atrasados.
No entanto, em tal projeto, a água passa ao longo de um caminho bastante sinuoso, complicando assim todo o processo e aumentando significativamente o custo do bombeamento de água através de tais filtros.
Novos experimentos com grafeno
A equipe de engenharia liderada por R. Hurt (Brown University, EUA) propôs um arranjo diferente de filtros de grafeno com nanoporos "orientados verticalmente". E acabou sendo bem simples de fazer, basta dobrar as folhas de carbono como um acordeão.
Durante o experimento, os cientistas colocaram camadas de grafeno em um substrato elástico pré-esticado e, em seguida, começaram a liberar suavemente a tensão no substrato.
No processo de assumir sua forma anterior, o substrato forçou o grafeno a se amassar e formar um enorme o número de dobras, embora com tensão primária suficiente, tais dobras foram obtidas praticamente vertical.
A estrutura assim formada foi fixada pelos cientistas vertendo-a com resina epóxi. Em seguida, os cientistas cortaram cuidadosamente os cantos agudos do acordeão de grafeno. Assim, canais de diâmetro em nanoescala perpendiculares ao plano da folha foram abertos.
Assim, foi possível criar uma membrana com poros curtos e bastante estreitos, através dos quais apenas pequenas moléculas podem passar. A água passará por esse filtro livremente, mas todos os tipos de impurezas serão retidos e filtrados.
Os engenheiros chamaram a estrutura resultante de "membranas de grafeno orientadas verticalmente" de VAGME. Em seguida, o seguinte experimento foi montado: vapor d'água, pré-misturado com moléculas de hexano, foi passado através do filtro criado. Neste caso, as moléculas de gás foram facilmente filtradas por um filtro de grafeno.
Os cientistas continuarão a trabalhar e fazer experiências com o grafeno para, eventualmente, fornecer uma versão comercial do produto. Os cientistas compartilharam os resultados do trabalho já realizado nas páginas da revista Nature Communications.
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