Графеновые «гармошки» оказались идеальными фильтрами для воды — Naked Science
4 минуты
Сергей Васильев

Графеновые «гармошки» оказались идеальными фильтрами для воды

5.2

Предложен новый метод получения складчатых графеновых структур с нанопорами, фильтрующими загрязнения.

©Erlend Davidson, Thomas Young Centre

Структуры из графена — плоских, толщиной в атом «листов» углерода — понемногу находят применение на практике, в том числе для очистки воды. Для этого используют «стопки» графеновых плоскостей, узкое пространство между которыми образует нанопоры, пропускающие молекулы воды и задерживающие загрязнения. Однако получается, что жидкость движется извилистым сложным путем, затрудняя весь процесс и повышая затраты на прокачивание воды через фильтры.

Команда профессора Роберта Хёрта (Robert Hurt) из американского Университета Брауна предложила более эффективные структуры графеновых фильтров, с «вертикальными» нанопорами: оказалось, достаточно сложить углеродные листы гармошкой. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Авторы расположили слои графена на заранее растянутой эластичной подложке, после чего снимали натяжение. Возвращаясь в прежнюю форму, подложка заставляла графен образовывать многочисленные острые складки, при достаточном первоначальном натяжении — почти вертикальные. Получившуюся таким образом структуру ученые фиксировали в эпоксидной смоле, после чего срезали острые углы графеновой гармошки, открывая наноразмерные каналы, перпендикулярные плоскости листа.

©Muchun Liu et al., 2021

«Мы получили мембрану с короткими и весьма узкими порами, пролезть через которые могут лишь совсем небольшие молекулы, — говорит профессор Хёрт. — Например, вода пройдет, но органические загрязнители и многие металлические ионы уже слишком велики и будут отфильтровываться».

Исследователи назвали такие структуры «вертикально ориентированными графеновыми мембранами», сокращенно — VAGME (vertically aligned graphene membranes) и продемонстрировали их работу в эксперименте. Сквозь такие фильтры пропускали водяной пар, смешанный с молекулами гексана, которые легко отфильтровывались на них. Ученые планируют продолжить работу, чтобы в итоге представить коммерческие продукты на основе своей технологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: