Команда австралийских ученых продемонстрировала эффективность графеновых фильтров, сделав воду из Сиднейской бухты безопасной для питья всего в один шаг. Об этом сообщает New Atlas.
Графен — чрезвычайно прочный материал с высокой тепло- и электропроводностью. Также он зарекомендовал себя как эффективное средство, способное очищать и опреснять воду.
Новая система графеновых фильтров была изготовлена благодаря технологии, получившей название «Graphair». Инженеры Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) разработали его в 2017 году, использовав недорогой возобновляемый материал — соевое масло. Чтобы расщепить масло на углеродные блоки, необходимые для синтеза графена, в течение 25 минут его нагревают до температуры 800 °C в герметичной печи. Затем углерод быстро охлаждают на никелевой фольге, получая графеновую пластинку толщиной в один нанометр.
В новом исследовании команда покрыла коммерческий фильтр для воды графеновой пленкой. Наноканалы в ней блокируют загрязняющие вещества и соли, одновременно пропуская воду. Чтобы проверить эффективность разработки, они взяли образцы воды из Сиднейской бухты и пропустили ее через фильтр. Всего в один шаг вода стала пригодной для питья.
«Технология Graphair идеально подходит для очистки воды. Она действительно может заменить сложные многоуровневые процессы. Все что нужно — тепло, графен, мембранные фильтры и небольшой водяной насос», — говорит Дон Хан Сео, ведущий автор исследования.
Распространенной проблемой в разработке многоразовых фильтров является то, как быстро они забиваются. Но графеновая пленка загрязняется медленнее, эффективно фильтруя воду даже через 72 часа. Чтобы очищать около 500 мл в день, достаточно одной пластинки площадью 4 см².
Теперь ученые надеются начать полевые испытания графеновых фильтров в развивающихся странах, жители которых страдают от нехватки чистой воды. Тестирование начнется уже в 2019 году. В итоге эту технологию можно будет использовать для опреснения морской воды и очистки сточных вод.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Читайте также: Из хлеба, ткани и бумаги научились получать графен
