Le graphène a déjà été imprimé en 3D, transformé en aérogel et utilisé comme filtre à eau.
Pour ce faire, les chercheurs ont créé un nouveau type d'encrepour une imprimante 3D à base de graphène. Ils ont ajouté deux polymères (polydopamine et albumine sérique bovine) au matériau pour créer la consistance souhaitée du produit, puis ont imprimé le filtre sur un maillage de forme hexagonale. Ensuite, la structure a été séchée par congélation jusqu'à un état d'aérogel.
À gauche, une imprimante 3D imprimant une feuille d’aérogel de graphène de forme hexagonale. A droite, l'aérogel (désormais noir) filtre l'eau sale.
Ensuite, les scientifiques ont testé à quel point une tellele filtre élimine diverses impuretés de l'eau. Il fonctionnait mieux avec des solvants organiques tels que l'hexane, l'heptane et le toluène, éliminant 100% des contaminants en 10 cycles. Le filtre a également filtré les métaux lourds - le plomb et le chrome, et les colorants organiques - le bleu anionique d'Evans et le bleu de méthylène cationique. Cependant, dans ce dernier cas, l'efficacité a diminué à 20% après le troisième traitement.
Le graphène est incroyablement léger. Cet aérogel, utilisé pour filtrer l'eau, repose sur un seul tissu. Crédit: Université de Buffalo.
Les nanofeuilles se sont déjà montrées prometteusesrésultats dans le domaine de la filtration de l’eau. Le problème est qu’ils sont beaucoup plus difficiles à produire à grande échelle que leurs homologues. La création d’aérogels de graphène à l’aide d’une nouvelle technique facilite leur mise à l’échelle. De plus, ils laissent des traces dans l’eau en cas d’utilisation répétée.
Pour récapituler, le graphène est un nanomatériau formé à partir de carbone élémentaire et constitué d’une seule feuille plate d’atomes de carbone disposés dans un réseau hexagonal répétitif.
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