Специальные фильтры превращают морскую воду в питьевую.

Мембраны из оксида графена обладают способностью удалять соль из морской воды, превращая ее в питьевую.

Мембраны из оксида графена способны удалять соль из морской воды. Фото: Манчестерский университет.

Как сообщает BBC, ученые из Манчестерского университета (Великобритания) успешно создали мембрану из оксида графена, способную с высокой эффективностью удалять соль из морской воды и преобразовывать ее в питьевую. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology 3 апреля.

Оксид графена получают простым процессом окисления в лабораторных условиях. Мы наносим оксид графена на подложку или пористый материал и используем его в качестве пленки.Оксид рапена обладает огромным потенциалом.«Он обладает как практическими свойствами, так и более низкой себестоимостью материалов по сравнению с обычным графеном», — сказал Рахул Наир, ведущий автор исследования.

В типичных графеновых мембранах слой атомов углерода расположен в гексагональной решетке, что вынуждает производителей сверлить в мембране крошечные отверстия — меньше нанометра — чтобы предотвратить проникновение молекул соли. Это очень сложная задача. Кроме того, трудно производить большие объемы однослойного графена с использованием существующих методов, таких как химическое осаждение из газовой фазы (CVD), и производство графена также довольно дорого.

Ранее было показано, что мембраны из оксида графена эффективно фильтруют нанометровые частицы, органические молекулы и крупные соли, но они еще не применялись для фильтрации мелких солей. Это связано с тем, что мембраны из оксида графена набухают при погружении в воду, позволяя мелким молекулам соли проходить через поры мембраны вместе с водой.

Для решения этой проблемы Наир и его коллеги разместили по обеим сторонам мембраны барьеры из эпоксидной смолы, чтобы предотвратить ее расширение. Это позволило ученым регулировать свойства фильтрующей мембраны, уменьшая количество проходящей соли или предотвращая прохождение более мелких частиц соли.

По оценкам Организации Объединенных Наций, к 2025 году 14% населения мира столкнется с нехваткой воды из-за изменения климата. Многие страны мира инвестируют в технологии опреснения воды, при этом в настоящее время используются мембранные фильтры из полимеров.

«Это первый случай, когда нам удалось контролировать расстояние между порами и их размер на фильтрующей мембране для опреснения морской воды. Следующий шаг — сравнить ее с существующими на рынке материалами», — сказал Наир.

Согласно VNE