Grafen har redan 3D-printats, förvandlats till aerogel och använts som vattenfilter.
För att göra detta har forskare skapat en ny typ av bläckför en grafenbaserad 3D-skrivare. De tillsatte två polymerer (polydopamin och bovint serumalbumin) till materialet för att skapa den önskade konsistensen av produkten och tryckte sedan filtret på ett sexkantformat nät. Därefter torkades strukturen genom frysning till ett aerogeltillstånd.
Till vänster finns en 3D-skrivare som skriver ut ett hexagonalt ark av grafen aerogel. Till höger filtrerar aerogelen (nu svart) smutsigt vatten.
Sedan kollade forskarna hur bra sådanafiltret tar bort olika föroreningar från vattnet. Det fungerade bäst med organiska lösningsmedel som hexan, heptan och toluen och avlägsnade 100% av föroreningar i 10 cykler. Filtret sålde också ut tungmetaller - bly och krom och organiska färgämnen - Evans anjoniska blå och katjoniska metylenblå. I det senare fallet minskade dock effektiviteten till 20% efter den tredje kursen.
Grafen är otroligt lätt. Denna aerogel, som används för att filtrera vatten, sitter ovanpå ett enda tyg. Kredit: University of Buffalo.
Nanosheets har tidigare visat lovanderesultat inom området vattenfiltrering. Problemet är att de är mycket svårare att producera i stor skala än deras analoger. Att skapa grafenaerogeler med en ny teknik gör dem lättare att skala upp. Dessutom lämnar de spår i vattnet vid upprepad användning.
För att sammanfatta, grafen är ett nanomaterial bildat av elementärt kol och som består av ett enda platt ark av kolatomer arrangerade i ett upprepande hexagonalt gitter.
Läs mer
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
NASA berättade hur de kommer att leverera prover av Mars till jorden
Uranus har fått status som den konstigaste planeten i solsystemet. Varför?
Polydopamin är ett syntetiskt material som liknar den självhäftande utsöndringen av musslor.
Bovint serumalbumin är ett protein som erhålls från kor.