Grafeno aerogeliai vandens valymui pirmiausia sukurti 3D spausdintuvu

Grafenas jau buvo atspausdintas 3D, paverstas aerogeliu ir naudojamas kaip vandens filtras.

Tačiau mokslininkų komanda iš Bafalo universiteto tikina, kad pirmą kartą visi trys pokyčiai yra sujungti į vieną.

Norėdami tai padaryti, mokslininkai sukūrė naujo tipo rašaląskirtas 3D spausdintuvui grafeno pagrindu. Jie pridėjo dviejų polimerų (polidopamino ir galvijų serumo albumino) į medžiagą, kad sukurtų norimą produkto konsistenciją, o tada atspausdino filtrą ant šešiakampio formos tinklelio. Tada struktūra buvo išdžiovinta užšaldant iki aerogelio būsenos.

Kairėje yra 3D spausdintuvas, spausdinantis šešiakampio formos grafeno aerogelio lapą. Dešinėje aerogelis (dabar juodas) filtruoja nešvarų vandenį. 

Tada mokslininkai patikrino, ar tokie gerifiltras pašalina įvairias priemaišas iš vandens. Geriausiai jis veikė su organiniais tirpikliais, tokiais kaip heksanas, heptanas ir toluenas, per 10 ciklų pašalindami 100% teršalų. Filtras taip pat atrinko sunkiuosius metalus - šviną ir chromą, ir organinius dažus - Evanso anijoninę mėlyną ir katijoninę metileno mėlyną. Tačiau pastaruoju atveju veiksmingumas sumažėjo iki 20% po trečiojo kurso.

Grafenas yra nepaprastai lengvas. Šis aerogelis, naudojamas vandeniui filtruoti, sėdi ant vieno audinio. Kreditas: Bafalo universitetas.

Nanosheets anksčiau rodė pažadąrezultatai vandens filtravimo srityje. Problema ta, kad juos daug sunkiau gaminti dideliu mastu nei jų analogus. Sukūrus grafeno aerogelius naudojant naują techniką, juos lengviau padidinti. Be to, pakartotinai naudojant jie palieka pėdsakus vandenyje.

Apibendrinant galima pasakyti, kad grafenas yra nanomedžiaga, sudaryta iš elementinės anglies ir susidedanti iš vieno plokščio anglies atomų lakšto, išdėstyto pasikartojančioje šešiakampėje gardelėje.

Skaityti daugiau

Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?

NASA pasakojo, kaip jie pristatys Marso pavyzdžius į Žemę

Uranas gavo keisčiausios Saulės sistemos planetos statusą. Kodėl?

Polidopaminas yra sintetinė medžiaga, panaši į lipnią midijų sekreciją.

Galvijų serumo albuminas yra baltymas, gaunamas iš karvių.