Графен предложили использовать для изготовления фильтров воды
27 февраля 2014 года
Ученые из Массачусетского технологического института разработали технологию, позволяющую делать в листах графена отверстия определенного диаметра, сообщает один из пользователей сайта "Хабрахабр". "Перфорированный" таким образом графен может быть использован в качестве фильтра частиц разного размера, от ионов до крупных молекул.
Отличительной особенностью графенового фильтра является его незначительная толщина, поскольку графен обладает большей прочностью по сравнению с материалами, из которых в настоящее время изготавливают мембраны для фильтров. Моделирование показало, что графеновый фильтр обладает гораздо более высокой проницаемостью, чем любой другой.
Отверстия в листе графена делают в два этапа. На первом этапе графен бомбардируют ионами галлия с энергией, достаточной, чтобы нарушить его структуру в местах попадания. Затем мембрану погружают в окислитель, который разрушает графен прежде всего в местах дефектов - в листе появляются отверстия примерно одинакового размера. Чем дольше протравливают графен, тем больше диаметр отверстий. Подобные эксперименты проводились и раньше, но на сей раз ученые смогли добиться однородного размера и распределения пор.
В результате на один квадратный сантиметр графена приходится примерно пять триллионов микроскопических пор. Диаметр каждой из них составляет порядка одного нанометра, а расстояние между порами равняется четырем нанометрам.
Пока что рано говорить о применении полученных графеновых фильтров в промышленном масштабе, поскольку на сегодняшний день не существует технологии массового недорогого производства больших листов графена. Тем не менее полученные исследователями мембраны уже могут быть полезны ученым в химических и биологических лабораториях, в установках маленького масштаба.
Графен представляет собой углеродную пленку толщиной в один атом. Ее называют двумерной, потому что, в отличие от обычного трехмерного кристалла, положение каждого ее узла описывается не тремя, а только двумя координатами. Графен обладает высокой прочностью, прозрачен в силу своей чрезвычайно малой толщины и является прекрасным проводником электрического тока. Различные полезные свойства графена делают его очень привлекательным для использования в самых различных отраслях.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
