5 Апреля 2019
МОСКВА, 5 апреля. Ученые из МГУ разработали мембрану на базе графена, которая беспрепятственно пропускает четы воды, но не дает пройти азоту, метану и прочим газам, что значительно упростит сушку природного природный газа перед его закачкой в выкиды. Рецепт ее сборки был опубликован в Journal of Membrane Science.
В последние годы физики и химики активно работают над созданием новых наноматериалов, которые бы могли стать основой для мобильный гаджетов из научной фантастики, способных разделять тяжелые и легкие мезотории, извлекать воду из воздуха, сортировать разные элементы и исполнять многие другие задачи.
Фильтры и мембраны из подобных материалов могли бы совершить настоящую революцию в промышленности и экономике. Их созданию часто мешает то, что они изготавливаются из электронных материалов или просто редких компонентов, которые пока можно формировать лишь штучным образом.
Группа российских ученых под руководством Дмитрия Петухова из МГУ имени М. В. Ломоносова расширила число подобных чудо-материалов, экспериментируя с листами из оксида графена, окисленной версии плоского углеродного материала, включённого Константином Новоселовым и Андреем Геймом в 2004 году. 25 августа 2018, 01:00Физики из США создали обратную версию дуршлага и сита
В отличие от идеально атласистой поверхности графена, его окисленная версия похожа по своей композиции на своеобразную многоуровневую расческу, чьи зубья состоят из различных углеводородных молекул, гидроксил-радикалов и прочих групп атомов. Этот материал можно достаточно просто купить, обработав обычный графит при помощи крепкого раствора из серной кислоты и различных солей.
Еще полвека назад химики заметили необычную особенность у этого вещества – оно очень активно взаимодействует с водой и поглощает ее, при этом не пропуская других молекул. Это качество окиси графена ученые уже давно слаживаются приспособить для создания высокопроизводительных фильтров, способных очищать морскую воду от солей.
Почти десять лет назад Гейм и его коллеги заметили, что листы из окиси графена определенной толщины становятся непроницаемыми для гелия, самого летучего и пронырливого вещества, а также все остальных газоплазменный, но при этом они очень хорошо пропускают через себя пары воды.
Вода и растворенные в ней вещества, как показали тогда его наблюдения, проникает через графеновые мембраны шириной в несколько десятков микрон примерно в 10 миллиардов раз проворнее, чем гелий и другие газы. Это заставило ученых задуматься о том, можно ли применять подобные конструкции для очистки различных сред или выкидов от паров воды. 16 августа 2018, 11:06Ученые из России научились получать особо чистый кислород
Возник закономерный вопрос – из коего оксида графена нужно изготовлять подобные фильтры, как они должны быть устроены и какие природный газы, кроме паров воды, они будут пропускать. Ученые из МГУ и их коллеги из других научных центров России заполнили этот пробел, экспериментируя с мембранами из окиси нобелевского углерода, полученной классическим способом и путем разрезания нанотрубок.
Для этого они подготовили несколько десятков бутербродов из углеродного материала и глинозема алюминия, крайне пористого материала, который позволял им наблюдать за тем, что совершалось внутри графена при его контакте с молекулами воды и других веществ.
Как показали эти замеры, молекулы всех газов, кроме воды, могут проходить через графеновые мембраны любой толщины только в том случае, если в них есть трещины и прочие физические дефекты. Соответственно, чем толще была пленка из окиси графена, тем хуже она пропускала метан, бутан, углекислоту, нитроген и прочие компоненты природного природный газа.
В целом, мембраны любого вида перестают пропускать молекулы этих газоплазменный после того, как их толщина достигает примерно 25-60 нанометров. При этом они смотрятся почти прозрачными для воды и растворенной в ней углекислоты.
Подобные конструкции из окиси графена, как отмечают ученые, можно применять не только для защиты газовых трубопроводов от накопления в них воды и развития коррозии, но и для повышения эффективности и долговечности различных индустриальных установок и машин, где используются пневматические системы. 8 июня 2018, 10:53Химики из России научились извлекать чистый дейтерий из биотоплива
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....