מסנן מים כמעט אידיאלי נוצר מ"אקורדיון "גרפן.

הלימוד והעבודה המתמדת על חומר ייחודי כל כך כמו גרפן פותחים אפשרויות חדשות ליישומו בפועל בתחומי מדע ותעשייה שונים.

במחקר מדעי אחר הציעו מדענים שיטה חדשה לייצור מבני גרפן מקופלים (אקורדיונים) עם נקבוביות המסננות בצורה מושלמת זיהומים.

אז מבני גרפן מתחילים להשתמש לאט לאט בפועל, כולל כמסננים למים. למטרות אלה משתמשים במה שמכונה "ערימות" של מישורי גרפן, וכתוצאה מכך צר מרחב עם ננו-נקורות שדרכו עוברות מולקולות מים בשלווה, וכל מיני זיהומים וזיהום מצוינים מתעכבים.

עם זאת, בתכנון כזה, מים עוברים בשביל מפותל למדי, ובכך מסבכים את כל התהליך, ומגדילים משמעותית את עלות שאיבת המים דרך מסננים כאלה.

ניסויים חדשים בגרפן

צוות ההנדסה בראשות ר. Hurt (אוניברסיטת בראון, ארה"ב) הציע סידור שונה של מסנני גרפן עם ננו-נקבוביות "בעלות אנכיות. והתברר שזה די פשוט לביצוע, אתה רק צריך לקפל את יריעות הפחמן כמו אקורדיון.

במהלך הניסוי הציבו מדענים שכבות גרפן על מצע אלסטי שנמתח מראש, ואז החלו לשחרר בצורה חלקה את המתח על המצע.

בתהליך קבלת צורתו הקודמת, המצע אילץ את הגרפן להתפורר וכך ליצור ענק מספר הקיפולים, בעוד שמתחים ראשוניים מספיקים התקבלו קיפולים כאלה כמעט אֲנָכִי.

המבנה שנוצר בדרך זו תוקן על ידי המדענים על ידי שפכו אותו עם שרף אפוקסי. לאחר מכן, המדענים חתכו בזהירות את הפינות החדות של אקורדיון הגרפן. לפיכך, נפתחו תעלות בקוטר הננומטר הניצב למישור הסדין.

לפיכך, ניתן היה ליצור קרום בעל נקבוביות קצרות וצרות למדי שדרכן רק מולקולות קטנות יכולות לעבור. מים יעברו דרך מסנן כזה באופן חופשי, אך כל מיני זיהומים יישמרו ויסוננו.

מהנדסים כינו את המבנה שהתקבל "קרומי גרפן מכוונים אנכית" VAGME. ואז הוקם הניסוי הבא: אדי מים, מעורבבים מראש עם מולקולות הקסאן, הועברו דרך המסנן שנוצר. במקרה זה, מולקולות גז סוננו בקלות רבה דרך פילטר גרפן.

מדענים ימשיכו לעבוד ולהתנסות בגרפן כדי לספק בסופו של דבר גרסה מסחרית של המוצר. מדענים שיתפו את תוצאות העבודה שכבר בוצעו בדפי כתב העת Nature Communications.

אהבתם את החומר? ואז תרים את האצבע והירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!