Een team van onderzoekers uit China, de VS en Japan hebben een manier ontwikkeld om op grafeen gebaseerde membranen die bedoeld zijn voor gebruik in ontziltingsprojecten te versterken - door ze te versterken met nanobuisjes. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hoe ze hun versterkte membranen hebben gemaakt en hoe goed de membranen werkten toen ze werden getest. Baoxia Mi, met de Universiteit van Californië, heeft een Perspectief stuk over het werk van het team gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer.

Naarmate de tijd verstrijkt en de menselijke bevolking groeit, toegang tot water wordt voor veel mensen over de hele wereld een steeds groter probleem. Om het probleem aan te pakken, wetenschappers hebben veel energie gestoken in het creëren van betere waterfiltratiesystemen om zout uit water te verwijderen. Een deel van deze inspanning was gericht op het vinden van betere filters. Een idee is om een ​​grafeenmembraan te gebruiken; eerder onderzoek heeft aangetoond dat het sneller en efficiënter zou zijn dan de huidige materialen. Maar grafeenplaten zijn ook gevoelig voor defecten en schade als ze worden geraakt door objecten in het water, en ze verslechteren snel onder de constante stroom van water. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier gevonden om de sterkte van op grafeen gebaseerde membranen te verbeteren door koolstofnanobuisjes te gebruiken.

Eerder onderzoek had aangetoond dat op grafeen gebaseerde membranen meer kans hebben op defecten en meer vatbaar zijn voor beschadiging naarmate hun oppervlak groter wordt. Om dat probleem te omzeilen, de onderzoekers creëerden kleine cellen van grafeen nanomesh verbonden en bij elkaar gehouden door enkelwandige koolstofnanobuisjes. Het resultaat was een maaswijdte van een centimeter met een honingraat-uiterlijk - een die groot genoeg was om als membraan in een filtersysteem te testen. De onderzoekers melden dat uit testen is gebleken dat hun membraan zeer efficiënt is, en net zo belangrijk minder vatbaar voor schade door migratie - als er schade is opgetreden aan het gaas in een van de cellen, het was beperkt tot die cel alleen.

De onderzoekers beweren dat hun techniek kan worden gebruikt om membranen te produceren die groot genoeg zijn voor commerciële toepassingen. Mi wijst erop, echter, dat ondanks het goede werk van het team bij het maken van het membraan, er is meer werk nodig voordat grafeen in elke real-world toepassing kan worden gebruikt.

© 2019 Wetenschap X Netwerk