Aerogéis de grafeno para purificação de água criados pela primeira vez em uma impressora 3D

O grafeno já foi impresso em 3D, transformado em aerogel e usado como filtro de água.

No entanto, uma equipe de cientistas da Universidade de Buffalo garante que pela primeira vez todos os três desenvolvimentos são combinados em um.

Para fazer isso, os pesquisadores criaram um novo tipo de tintapara uma impressora 3D baseada em grafeno. Eles adicionaram dois polímeros (polidopamina e albumina de soro bovino) ao material para criar a consistência desejada do produto e, em seguida, imprimiram o filtro em uma malha em formato de hexágono. Depois a estrutura foi seca por congelamento até um estado de aerogel.

À esquerda está uma impressora 3D imprimindo uma folha de aerogel de grafeno em formato hexagonal. À direita, o aerogel (agora preto) filtra a água suja.

Em seguida, os cientistas verificaram o quão bom é esseo filtro remove várias impurezas da água. Funcionou melhor com solventes orgânicos como hexano, heptano e tolueno, removendo 100% dos contaminantes em 10 ciclos. O filtro também filtrou metais pesados ​​- chumbo e cromo, e corantes orgânicos - azul aniônico de Evans e azul de metileno catiônico. No entanto, neste último caso, a eficácia diminuiu para 20% após o terceiro curso.

O grafeno é incrivelmente leve. Este aerogel, usado para filtrar água, fica em cima de um único tecido. Crédito: Universidade de Buffalo.

Nanosheets já se mostraram promissoresresultados no campo da filtragem de água. O problema é que eles são muito mais difíceis de produzir em larga escala do que os seus análogos. A criação de aerogéis de grafeno usando uma nova técnica facilita sua ampliação. Além disso, deixam vestígios na água com o uso repetido.

Para recapitular, o grafeno é um nanomaterial formado a partir de carbono elementar e que consiste em uma única folha plana de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal repetida.

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