| 0 |
|
Графен в своем чистом виде, по результатам исследований, считается одним из наиболее непроницаемых материалов. Однако, ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и Окриджской национальной лаборатории (ORNL), в ходе экспериментов со сравнительно большими графеновыми мембранами, обнаружили, что в этом материале присутствуют дефекты, которые имеют вид дыр или пор в гексагональной решетке атомов углерода. Как оказалось, данные поры обладают свойством пропускать небольшие молекулы, но задерживать крупные.
Главный итог эксперимента, по мнению участников, заключается не в том, что графеновым листам внутренне присуще наличие дефектов, а в том, что открыт новый способ получения мембран, способных освобождать воду от мельчайших загрязняющих частиц или отделять разные типы молекул в биологических образцах.
«Никто не искал дыры в графене до сих пор, — комментирует Ройт Карник (Rohit Karnik), адьюнкт-профессор MIT. — Есть множество химических методов, которые можно применить для видоизменения этих пор, таким образом, мы имеем платформенную технологию для получения нового класса мембран».
В статье, опубликованной в журнале ACS Nano, детально описывается, как ученые синтезировали методом осаждения из газовой фазы мембрану площадью 25 квадратных миллиметров — довольно большую, по стандартам графена, содержащую кварриллион атомов углерода. Также была отработана техника переноса полученного графена на поликарбонатную основу с проделанным в ней множеством отверстий.
Эксперименты по фильтрованию текущей воды показали, что такие мембраны проницаемы для небольших солевых молекул, но имеется некий предел размеров, выше которого молекулы задерживаются порами. В другом лабораторном исследовании медная фольга с выращенным на ней графеновым слоем подвергалась действию реагента, растворяющего медь. Вместо того, чтобы защищать металл, графеновая мембрана пропустила молекулы этого химического вещества сквозь себя, вызвав корродирование медной подложки.
Финальным этапом работы стало непосредственное наблюдение дыр в графеновой мембране. Для этого использовался электронный микроскоп высокого разрешения. Найденные с его применением поры имели характерный размер от 1 до 12 нм, как раз достаточный для селективного пропускания некоторых небольших молекул.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
