science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Zwart goud vastleggen met licht

Nieuw onderzoek van Monash University deze week gepubliceerd in het tijdschrift Royal Society of Chemistry nanoschaal heeft een eenvoudige en effectieve manier gevonden om grafenen en de gifstoffen en verontreinigingen die ze uit water aantrekken met behulp van licht op te vangen. De bevindingen kunnen belangrijke implicaties hebben voor grootschalige waterzuivering.

Aan het water met de grafenen en verontreinigingen werd een kleine hoeveelheid speciale lichtgevoelige zeep toegevoegd. De zeep verandert zijn moleculaire structuur wanneer er licht van een bepaalde kleur op schijnt. Dit verandert de manier waarop het interageert met koolstofmaterialen in het grafeen en zorgt ervoor dat ze zich afscheiden (samen met verontreinigingen die eraan vastzitten), waardoor de grafenen en contaminanten gemakkelijker kunnen worden geëxtraheerd. Door een ander gekleurd licht te laten schijnen, worden de grafenen opnieuw verspreid voor hergebruik.

Monash-onderzoeker dr. Rico Tabor legde de diverse technologische mogelijkheden uit die grafeen biedt vanwege zijn unieke structuur en eigenschappen.

"Van de vele mogelijke toepassingen, het vooruitzicht om grafeen in te zetten voor waterzuivering is veelbelovend. Omdat de structuur in wezen tweedimensionaal is en slechts een atoom dik, grafeen `platen' hebben het grootst mogelijke oppervlak, wat betekent dat hun vermogen om verontreinigingen in water op te dweilen dat van alle momenteel gebruikte materialen of membranen overtreft, ' zei dokter Tabor.

"Echter, dit roept het probleem op hoe de grafenen en verontreinigingen uit water kunnen worden gehaald. Traditionele benaderingen gebruiken grote hoeveelheden energie door centrifugeren, of het toevoegen van grote hoeveelheden polymeer tegen hoge kosten, ' zei dokter Tabor.

Mede-onderzoeker Thomas McCoy legde het belang uit van deze nieuwste onderzoeksresultaten en de voordelen van het gebruik van licht om grafenen op te vangen.

"Licht is aantrekkelijk omdat het overvloedig aanwezig is, eenvoudig en goedkoop in vergelijking met de meeste scheidingsmethoden. Onze nieuwste onderzoeksresultaten kunnen belangrijke implicaties hebben voor kosteneffectieve, grootschalige waterbehandeling, ' zei meneer McCoy.