Wasser ist das wichtigste Element, das jede Lebensform benötigt, um zu existieren. Unser Planet Erde besteht aus etwa 71 Prozent Wasser Diese Rohform von H2O ist jedoch aufgrund der darin lebenden Salze und anderen Chemikalien nicht verbrauchbar. Ein Forscherteam aus dem Universität von Manchester plant, das Problem des bequemen Zugangs zu Trinkwasser zu lösen, indem a Graphenoxidmembran Filter, der Salze und andere organische Materialien auf atomarer Ebene heraussieben kann.
[Bildquelle : Universität von Manchester ]
Extrahieren von Graphen
Theoretisch gesehen Graphen kommt in der Natur nicht vor und ist sehr instabil. Eine Möglichkeit zur Extraktion von Graphen ist die Verwendung der Sellotape-Methode, bei der eine kleine Menge hochreinen Graphits zwischen ein Stück Klebeband oder Klebeband geklebt und abgezogen wird. Nationales Graphen-Institut NGI in Manchester, eine einzelne Schicht Graphen aus einer gestapelten Schicht. Der Graphit wird nach wiederholten Extraktionen in Tausende von Schichten verdünnt und erzeugt schließlich eine Schicht, die nur ein oder zwei Atome dick ist.
Diese Graphenoxidmembranen können bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten und Gasen hervorragende Barrieren bilden. Sie können extrahieren. organisches Lösungsmittel aus Wasser und Wasser aus einem Gasgemisch entfernen auf ein sehr genaues Niveau. Die Graphenoxidmembran hat es bisher geschafft, zu verhindern, dass Helium durch sie hindurchgeht, was als das am schwersten zu blockierende Gas gilt.
Graphene praktische Anwendungen
Graphen ist a stark, leicht und flexibel Material, das eine hervorragende Barriere gegen die kleinsten vorhandenen Atome bildet.
Die von ihnen entwickelte Graphenoxidmembran kann bereits kleine Filter herausfiltern. Nanopartikel, organische Moleküle und große Salze . Der aktuelle Zustand dieser Membran ist jedoch nicht zum Sieben von üblichen Salzen geeignet, die in Entsalzungstechnologien verwendet werden, da sie ein viel geringeres Filtrationsniveau erfordern.
Das Wissenschaftlerteam untersucht derzeit die Möglichkeiten zur Verwendung von Graphenmembranen. Schmutzwasser filtern, bei der Trennung von Gas- und Entsalzungsprojekten .
Diese Technologie kann auch praktisch sein für industrielle Prozesse Lebensmittel- und Arzneimittelverpackungen können mit Graphen beschichtet werden, wodurch die Übertragung von Feuchtigkeit und Sauerstoff gestoppt werden kann. damit Lebensmittel und verderbliche Waren länger frisch bleiben . The Emission von Kohlendioxid Kraftwerke können auch durch Verwendung von Graphenmembranen zum Herausfiltern beseitigt werden, bevor sie an die Umwelt abgegeben werden.
Graphenes zukünftige Ziele
Es wird geschätzt von die UN dass bis 2025 14% der Weltbevölkerung Schwierigkeiten haben werden, Zugang zu sauberem Trinkwasser zu erhalten. Graphenoxidmembrantechnologie hat ein großes Potenzial zum bequemen Filtern von rohem, schmutzigem Wasser auf der ganzen Welt. Insbesondere ist diese Technologie ideal für Länder der Dritten Welt, die sich Entsalzungsanlagen im industriellen Maßstab nicht leisten können.
Um für großtechnische Anwendungen geeignet zu sein, wird eine Graphenoxidmembran vom Wissenschaftlerteam entwickelt, damit dies möglich ist. in kleinerem Maßstab gebaut wodurch die Technologie für die Masse wirtschaftlich zugänglich wird.
Auf das vom Team veröffentlichte Papier kann über zugegriffen werden Naturnanotechnologie .