• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.01.2021
Сергей Васильев
2 659

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 / Автор: Михаил Григорьев

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:12
Игорь Байдов

Не успели утихнуть разговоры об испытании нового британского лазерного оружия, как правительство этой страны выпустило очередной пресс-релиз, в котором рассказало о работе над еще одной установкой против беспилотников. Эксперты считают, что это оружие — альтернатива дорогостоящим ракетам. Стоимость выстрела из него составит чуть больше 10 центов.

Позавчера, 11:04
Ольга Иванова

Умение пользоваться орудиями труда у морских выдр известно давно, однако реальную пользу для их организма измерить непросто. Американские ученые впервые узнали, какие преимущества дает выдрам такой подход. Особенно это касается самок.

1 час назад
Александр Березин

Миссия NS-25 стала первой после длительной приостановки полетов New Shepard — полностью многоразового суборбитального носителя и корабля. Джефф Безос, владелец Amazon, 24 года назад создавший компанию Blue Origin, некогда планировал, что этот носитель станет базой для серьезной выручки от космического туризма.

Позавчера, 12:12
Игорь Байдов

Не успели утихнуть разговоры об испытании нового британского лазерного оружия, как правительство этой страны выпустило очередной пресс-релиз, в котором рассказало о работе над еще одной установкой против беспилотников. Эксперты считают, что это оружие — альтернатива дорогостоящим ракетам. Стоимость выстрела из него составит чуть больше 10 центов.

Позавчера, 11:04
Ольга Иванова

Умение пользоваться орудиями труда у морских выдр известно давно, однако реальную пользу для их организма измерить непросто. Американские ученые впервые узнали, какие преимущества дает выдрам такой подход. Особенно это касается самок.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: