Новый метод, разработанный в Массачусетском технологическом институте (МИТ) позволит производить фильтрующие материалы, которые обеспечивают более эффективное очищение и опреснение воды.
Ученые этого университета и специалисты из Саудовской Аравии создали микроскопические поры в листах графена, толщиной в один атом. Создание столь крохотных отверстий в самом прочном материале происходит в два этапа. Во-первых, графен подвергается бомбардировке ионами галлия. Благодаря этому разрушаются углеродные связи. Затем материал подвергается травлению. Контролирую процесс нахождения в окисляющем растворе, ученые определяют размер наноотверстий.
В существующих опреснительных установках, основным недостатком является низкая проницаемость и, как следствие производительность. Для эффективной очистки фильтр должен справляться с большим объемами воды и высоким процентом соли. Обычные полимерные мембраны слишком слабы, чтобы показать отличные результаты. Графеновые фильтры, по словам создателей, можно сделать такими, чтобы поры были больше, чем молекулы воды, но меньше, чем другие вкрапления. Неважно, это соль, примеси или биохимические вещества.
Как установило компьютерное моделирование, проницаемость графеновых мембран, может быть выше в 50 раз, по сравнению с обычными. Новый способ позволяет исследователям контролировать фильтрационные свойства листа графена. Непродолжительное травление пропускало через материал положительные ионы соли. Дальнейшее травление обеспечивало пропуск и отрицательных ионов соли. Для расширения полезных свойств проницаемого графена потребуются дальнейшие исследования.