Grafen został już wydrukowany w 3D, zamieniony w aerożel i wykorzystany jako filtr wody.
Aby to zrobić, naukowcy stworzyli nowy rodzaj atramentudla drukarki 3D opartej na grafenie. Do materiału dodali dwa polimery (polidopaminę i albuminę surowicy bydlęcej), aby uzyskać pożądaną konsystencję produktu, a następnie wydrukowali filtr na siatce w kształcie sześciokąta. Następnie strukturę wysuszono poprzez zamrożenie do stanu aerożelu.
Po lewej stronie znajduje się drukarka 3D drukująca sześciokątny arkusz aerożelu grafenowego. Po prawej aerożel (teraz czarny) filtruje brudną wodę.
Następnie naukowcy sprawdzili, jak dobre takiefiltr usuwa z wody różne zanieczyszczenia. Najlepiej działał z rozpuszczalnikami organicznymi, takimi jak heksan, heptan i toluen, usuwając 100% zanieczyszczeń w 10 cyklach. Filtr odfiltrowywał również metale ciężkie - ołów i chrom oraz organiczne barwniki - anionowy błękit Evansa i kationowy błękit metylenowy. Jednak w tym drugim przypadku skuteczność spadła do 20% po trzecim kursie.
Grafen jest niesamowicie lekki. Ten aerożel, używany do filtrowania wody, znajduje się na pojedynczej tkaninie. Źródło: University of Buffalo.
Nanocząstki okazały się już wcześniej obiecującewyniki w dziedzinie filtracji wody. Problem w tym, że są one znacznie trudniejsze do wyprodukowania na dużą skalę niż ich odpowiedniki. Tworzenie aerożeli grafenowych przy użyciu nowej techniki ułatwia ich zwiększanie skali. Dodatkowo przy wielokrotnym użyciu pozostawiają ślady w wodzie.
Podsumowując, grafen to nanomateriał utworzony z węgla pierwiastkowego i składający się z pojedynczego płaskiego arkusza atomów węgla ułożonych w powtarzającą się sześciokątną siatkę.
Czytaj więcej
Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?
NASA poinformowała, w jaki sposób dostarczą próbki Marsa na Ziemię
Uran uzyskał status najdziwniejszej planety w Układzie Słonecznym. Dlaczego?
Polidopamina to syntetyczny materiał podobny do kleju wydzielanego przez małże.
Albumina surowicy bydlęcej to białko pozyskiwane od krów.