Новое исследование показало большой потенциал использования графена для фильтрации воды

Новое исследование показало большой потенциал использования графена для фильтрации воды.

Сегодня графен уже широко используется в электронике и энергетике, однако, как показали результаты последнего исследования ученых из университета Манчестера, уникальные характеристики этого материала еще не до конца изучены. В частности, графен обладает несколькими интересными свойствами при его взаимодействии с водой – именно эти свойства могут стать основой для создания новой технологии фильтрации воды.

Предыдущее исследование показало, что тонкие мембраны, изготовленные из многослойных листов оксида графена, непроницаемы для всех газов и паров, кроме воды. А в новом исследовании ученые проверяли эффективность этих мембран при фильтрации воды. Оказалось, что мембраны имеют удивительно точную сетку, которая позволяет им различать виды атомов, отличающихся по размерам лишь на несколько процентов. Кроме того, эти материалы могут фильтровать воду с такой же скоростью, с какой горячая вода в кофе-машине проходит через фильтр.

Согласно сообщениям исследователей, эти эффекты стали возможными за счет уникального свойства графена – способности капилляров к втягиванию и сохранению ионов солей в концентрациях, в сотни раз выше, чем в солевом растворе (в данном случае, в морской воде). При погружении в воду мембраны немного расширяются, при этом поток воды пропускается не через один, а через два слоя. Малые ионы солей размером менее девяти ангстрем (0,0000000001 метра) мембраны пропускают, но более крупные ионы солей они задерживают.

В настоящее время ученые работают над возможностью уменьшения размера графеновой сетки менее десяти ангстрем, с тем, чтобы мембраны были способны фильтровать даже самые маленькие ионы солей, например, в морской воде. Ученые считают, что это вполне достижимо.

Конечной целью исследователей является разработка фильтрующего устройства, с помощью которого любой желающий в течение несколько минут сможет получить чистую питьевую воду из морской воды. И это уже не кажется им научной фантастикой.