Graphene: Perfektný vodný filter

Vedci z domu grafénu, anglickej univerzity v Manchestri, objavili - zdanlivo náhodou - jednu z najdôležitejších vlastností grafénu: Je nepriepustný pre všetko okrem vody. Je to dokonalý vodný filter.

Vedci z University of Manchester v experimente naplnili kovovú nádobu rôznymi tekutinami a plynmi a potom ju zakryli filmom oxidu grafénu. Ich najcitlivejšie vybavenie nebolo schopné zaregistrovať žiadne molekuly opúšťajúce nádobu, okrem vodných pár. Grafénový oxidový filter dokonca zabránil úniku plynného hélia, čo je notoricky jemné.

Táto fantastická vlastnosť spája obrovský zoznam vlastností, vďaka ktorým sa grafén nazýval „úžasným materiálom“. Grafén, ktorý je iba jednou vrstvou atómov uhlíka, je elektricky aj tepelne najvodivejším materiálom na svete. Je to neuveriteľne silný a napriek tomu najtenší materiál v známom vesmíre. Grafén umožňuje CPU, ktoré môžu pracovať na frekvencii 300 GHz alebo vyššej , batérie, ktoré vydržia 10 krát dlhšie a petabit a exabit rýchlosti prenosu v sieti. Dokonca vytvára elektrinu pri dopade svetla!

Technicky oxid grafénu teraz nie je úplne to isté ako grafén, ale v dobrom slova zmysle: oxid grafénu áno veľa ľahšie vyrobiteľné. Oxid grafénu sa v zásade formuje na listy s hrúbkou jedného atómu, ako je grafén, ale potom sa rád po vrstvách hromadí a vytvára laminát. Vedci z Manchesterskej univerzity si myslia, že práve táto laminátová forma umožňuje molekulám vody preniknúť. „Dosky z oxidu grafénu sú usporiadané tak, aby medzi nimi bolo miesto pre presne jednu vrstvu molekúl vody,“ hovorí Dr. Rahul Nair, ktorý projekt vedie. 'Ak iný atóm alebo molekula vyskúša rovnaký trik, zistí, že grafénové kapiláry sa pri nízkej vlhkosti vzduchu zmenšujú alebo upchávajú molekulami vody.'

V ďalšom experimente Dr. Nair & Co. zapečatil fľašu vodky grafénovým filtrom. Toto umožnilo odparenie iba vody, čo ju efektívne destilovalo na super vodku. Okrem hlúpych experimentov je však ľahké vidieť úžasný potenciál tohto nového filtra. S neustále sa zvyšujúcim zaťažením svetových dodávok vody je filtrácia vody v súčasnosti jednou z najhorúcejších (a najcennejších) tém - a podľa toho, ak je oxid grafénu skutočne úplne nepriepustný pre všetko okrem vody, táto nová filter by z čokoľvek vyrobil čistú vodu. Morská voda, sivá voda, splašky…

Prečítajte si viac na ScienceDaily