Naukowcy z Politechniki w Zyruchu (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich), laboratorium badawczego LG Electronics i Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) uzyskali stabilną porowatę membranę o grubości nanometra, która składa się z dwóch warstw o wysokiej czystości grafenu. Nowa, bardzo lekka nanomembrana to najcieńsza porowata błona jaką da się technologicznie stworzyć. Zespół Hyung Gyu Parka wytrawił w niej za pomocą zogniskowanej wiązki jonów (ang. focused ion beam milling, FIB) pory o precyzyjnie określonej wielkości, dzięki którym może przepuszczać niewielkie cząsteczki, z kolei większe mogą przechodzić wolno albo wcale.

– Błona jest bardzo lekka i elastyczna, a w porównaniu z Goreteksem, tysiąc razy bardziej oddychająca – podkreśla dr Kemal Celebi. Uczeni twierdzą, że będzie ją można wykorzystać do rozdzielania mieszanin gazowych czy do filtracji zanieczyszczeń z cieczy. Autorzy artykułu z Science, jako pierwsi zademonstrowali membranę grafenową do filtracji wody. Niewykluczone, że materiał membranowy znajdzie również zastosowanie do pomiaru i opisu zjawiska przepływu gazów i cieczy na poziomie nanoskali.

Naukowcy podkreślają, że im mniejsza grubość membrany, tym mniejszy opór permeacji, a co za tym idzie, większa wydajność energetyczna procesu filtracji.

Na razie naukowcy pracują z małymi błonami. Ale w przyszłości będzie można pomyśleć o produkcji większych powierzchni materiałów, a tym samym poznania różnych technik filtracyjnych.

Źródło: ETH Zurich