Die Membran Xie Liu / Universität Leiden
Chemiker von Leiden Universität in den Niederlanden ist es gelungen, einen Weg zu finden, sich zu nutzen 100 Mal mehr Leistung aus Salzwasser als jede andere aktuelle Membran. Die ultradünne Membran ist nur ein Molekül dick und porös.
Diese Entdeckung könnte die Art und Weise, wie Strom genutzt wird, revolutionieren.
Ihre Ergebnisse wurden veröffentlicht in Naturnanotechnologie am Montag.
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Strom wird durch die Dicke der Membran erzeugt
Energie kann durch Wasser genutzt werden. Wenn sich Süßwasser und Salzwasser treffen, findet ein Austausch von Salz und anderen Partikeln statt. Wenn eine Membran in dieses Wasser eingebracht wird, kann sie dank dieser sich bewegenden Partikel Energie erzeugenauch eine Methode zur Entsalzung von Wasser, was in vielen von Dürre betroffenen Ländern von entscheidender Bedeutung ist.
Dank eines Teams der Universität Leiden kann jetzt eine dieser Membranen produzieren 100 Mal mehr Leistung als die derzeit besten Membranen.
Die Art und Weise, wie diese Membranen die Leistung nutzen, hängt von ihrer Porosität und der Dicke der Membran ab. Typischerweise waren Membranen entweder dünn oder porös, aber nicht beide gleichzeitig. Dank der Leidener Chemiker gibt es jetzt eine Membran, dieist gleichzeitig porös und dünn . So nutzt es so viel mehr Leistung.
Die neue Membran
Forscher der Universität Leiden und Autoren dieser Studie Xue Liu und Grégory Schneider hat eine Membran geschaffen, die Graphen ähnlich ist. Es ist eine große und flache Membran, die nur aus Kohlenstoffatomen besteht.
Liu sagte " Die Membran, die wir erstellt haben, ist nur zwei Nanometer dick und für Kaliumionen durchlässig. Wir können die Eigenschaften der Membran mithilfe eines anderen molekularen Bausteins ändern. Auf diese Weise können wir sie an jeden Bedarf anpassen. "
Schneider erklärt ihre Methodik "Bei der Herstellung einer Membran beginnen viele Forscher mit Graphen, das sehr dünn, aber nicht porös ist. Anschließend versuchen sie, Löcher in die Membran zu stanzen, um sie durchlässiger zu machen. Wir haben das Gegenteil durch Zusammenbau erreichtkleine Moleküle und Aufbau einer größeren porösen Membran aus diesen Molekülen. Im Vergleich zu Graphen enthält es Unvollkommenheiten, aber das gibt ihm seine besonderen Eigenschaften. "
Er schloss " Ein Großteil der Forschung auf diesem Gebiet konzentrierte sich auf die Herstellung besserer Katalysatoren, Membranen waren eine Sackgasse. Diese neue Entdeckung eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Stromerzeugung, Entsalzung und den Bau wesentlich effizienterer Brennstoffzellen. "