Le filtre à eau presque idéal a été créé à partir d '"accordéons" de graphène

L'étude et le travail constant sur un matériau aussi unique que le graphène ouvre de nouvelles possibilités pour son application pratique dans divers domaines de la science et de l'industrie.

Dans une autre étude scientifique, les scientifiques ont proposé une nouvelle méthode pour produire des structures de graphène pliées (accordéons) avec des pores qui filtrent parfaitement les impuretés.

Ainsi, les structures de graphène commencent peu à peu à être utilisées dans la pratique, y compris comme filtres pour l'eau. À ces fins, les soi-disant «empilements» de plans de graphène sont utilisés, à la suite de quoi un étroit un espace avec des nanopores à travers lequel les molécules d'eau passent calmement, et toutes sortes d'impuretés et de pollution sont excellentes sont retardés.

Cependant, dans une telle conception, l'eau passe le long d'un chemin plutôt sinueux, ce qui complique l'ensemble du processus et augmente considérablement le coût de pompage de l'eau à travers ces filtres.

Nouvelles expériences avec le graphène

L'équipe d'ingénierie dirigée par R. Hurt (Brown University, USA) a proposé un arrangement différent de filtres en graphène avec des nanopores «orientés verticalement». Et cela s'est avéré assez simple à faire, il vous suffit de plier les feuilles de carbone comme un accordéon.

Au cours de l'expérience, les scientifiques ont placé des couches de graphène sur un substrat élastique pré-étiré, puis ont commencé à relâcher en douceur la tension sur le substrat.

Dans le processus de prendre sa forme précédente, le substrat a forcé le graphène à se froisser et former ainsi un énorme le nombre de plis, alors qu'avec une tension primaire suffisante, ces plis ont été obtenus pratiquement verticale.

La structure ainsi formée a été fixée par les scientifiques en la versant avec de la résine époxy. Ensuite, les scientifiques ont soigneusement coupé les coins pointus de l'accordéon en graphène. Ainsi, des canaux de diamètre nanométrique perpendiculaires au plan de la feuille ont été ouverts.

Ainsi, il a été possible de créer une membrane avec des pores courts et plutôt étroits à travers lesquels seules de petites molécules peuvent passer. L'eau passera librement à travers un tel filtre, mais toutes sortes d'impuretés seront retenues et filtrées.

Les ingénieurs ont appelé la structure résultante «membranes de graphène orientées verticalement» VAGME. Puis une expérience a été mise en place: à travers le filtre créé, de la vapeur d'eau prémélangée avec des molécules d'hexane a été passée. Dans ce cas, les molécules de gaz étaient très facilement filtrées à travers un filtre en graphène.

Les scientifiques continueront de travailler et d'expérimenter sur le graphène pour éventuellement fournir une version commerciale du produit. Les scientifiques ont partagé les résultats des travaux déjà réalisés sur les pages de la revue Nature Communications.

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