El ingenioso grafeno «revestido» puede ser el filtro de agua más prometedor hasta la fecha

Grafeno sigue asombrándonos con su potencia y su versatilidad. հետաքրքիր Los científicos ahora han encontrado una manera de manipular la asombrosa sustancia para que pueda filtrar mejor las mezclas del agua.

La sustancia bidimensional formada por átomos de carbono se ha estudiado previamente como un medio para purificar el agua, pero un nuevo método puede ofrecer un enfoque más prometedor hasta la fecha. Todo depende de la explotación en nombre de las lagunas de van der Waals. Los pequeños espacios que se producen entre los nanomateriales 2D cuando se superponen entre sí.

Estas nanopartículas se pueden utilizar de diversas formas, que los científicos están estudiando actualmente, pero la delgadez del grafeno provoca un problema de filtrado. El líquido debería pasar la mayor parte de su tiempo en el plano horizontal, no verticalmente, que es mucho más rápido.

Para resolver este problema, el equipo detrás del nuevo estudio utilizó una base elástica para levantar una capa de grafeno entre picos y valles detallados. Esto significa que el líquido se puede empujar verticalmente hacia la parte superior, en lugar de caminar horizontalmente en llanuras abiertas (a nanoescala, por supuesto).

(Universidad de Brown)

«Cuando comienzas a lamer grafeno, doblas las sábanas y te despides del avión». dice el científico de materiales Muchun Lu Del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

«Si te arrugas mucho, las ondas terminan casi verticalmente».

Para completar el resultado, el sustrato de grafeno se fija en material epoxi antes de cortar la parte superior y los pisos de los valles. Permite que el líquido viaje más rápido a través del grafeno y al mismo tiempo permite que se produzca la filtración.

Los colegas de Liu named llamaron a los nuevos materiales VAGME (membranas de grafeno dispuestas verticalmente), más allá de la línea que pudieron encontrar mucho más allá de hacer que el agua sea segura para beber.

«Lo que terminamos es una membrana con estas ondas cortas y muy estrechas por las que solo pueden pasar moléculas muy pequeñas». dice el ingeniero químico Robert Hurt, De la Universidad de Brown.

«Así que, por ejemplo, el agua puede pasar, pero los contaminantes orgánicos o algunos iones metálicos son demasiado grandes para pasar. Para que pueda filtrarlos «.

El siguiente paso será ponerlo en práctica մշակ desarrollar un sistema de filtrado práctico, pero la teoría es sólida. El material ha pasado una de sus primeras pruebas, permitiendo que el vapor de agua fluya mientras una trampa más grande hexano moléculas.

Finalmente, estos VAGMEs se pueden utilizar en sistemas de filtración industriales o domésticos. dicen los científicos – solo una de las muchas formas prometedoras de usar el grafeno en diversas disciplinas científicas.

En cuanto a las nanopartículas que funcionan con materiales 2D ultradelgados, como el grafeno, los expertos dicen que hay mucho potencial. Cuanto más se acercan los científicos a estos nanomateriales, más descubren.

«En la última década, ha surgido todo un campo para estudiar estos espacios que existen entre los nanomateriales 2D». dice Hurt,

«Puedes cultivar cosas allí, puedes almacenar cosas allí. Existe este campo de nanofluidos donde usas esas ondas para filtrar algunas moléculas y dejar otras».

El estudio fue publicado Comunicaciones de la naturaleza,