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.
7 часов назад
6 минут
РНФ

Российские исследователи изучили регенеративные свойства эндометрия — слизистой оболочки, которая покрывает внутреннюю часть матки. Они нашли компонент, который не дает образовываться рубцовой ткани и сохраняет функциональность органов. В будущем это поможет в предотвращении рубцов и восстановлении функций и эластичности тканей.

Вчера, 21:06
5 минут
Мария Кривоченко

Им удалось найти среду, где вырабатываются новые костные и иммунные клетки. Оказалось, для поддержания этой среды необходимо постоянное движение, например регулярные тренировки.

Вчера, 20:10
8 минут
Мария Азарова

Американский ученый взялся понять, на чем основан стереотип об атеистах как аморальных людях, и узнать, чем их моральные ценности отличаются от таковых у верующих.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[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: