Графеновые водяные фильтры

Лет 10 назад вся научная общественность внезапно заговорила о новинке, которая потенциально способна решить множество до сих пор не решённых проблем. Футуристическому материалу, который назвали графеном, пророчили фантастическое будущее и оно, похоже, уже наступило.

Австралийское государственное объединение учёных CSIRO в 2016 году анонсировало создание графентового фильтра, способного очищать воду от любых примесей, солей и бактерий. Чудеса? Отнюдь!

CSIRO в 2016 году анонсировало создание графентового фильтра, фото © csiro

Сам графен представляет собой кристаллическую решётку из атомов углерода толщиной всего в один атом. По сути, это одна плоскость графита, «отрезанная» от целого кристалла. Сегодня это самый тонкий в мире материал и при этом гибкий, растяжимый, сверхпроводящий, самовосстанавливающийся, а прочность его в 200 раз выше, чем у стали!

Долгое время единственным механизмом его получения было ручное отщепление слоёв графита в лабораторных условиях. Говорить о промышленных масштабах такого производства, естественно, не приходилось. Позже, ввиду уникальных свойств этого материала, всё больше учёных присоединись к изысканиям более простого метода получения графена.

Сегодня графен самый тонкий в мире материал, фото © csiro

И уже в 2017 году в Канзасе предложили взрывать определённую газовую смесь в закрытой камере, после чего графен оставалось бы лишь собрать. Но уже упомянутые выше учёные из Австралии пошли дальше и получили тончайшие графеновые плёнки из соевого масла — легко, быстро и без всякой пиротехники. Именно они и были протестированы в начале 2018 года в качестве водяного фильтра.

Результаты превзошли все ожидания! Местом проведения эксперимента выбрали Сиднейскую бухту, где и был осуществлён забор воды. Её пропустили через обычный дешёвый мембранный фильтр, на который предварительно установили графеновую плёнку. По словам учёных, всего одной «прогонки» оказалось достаточно, чтобы грязная, солёная до этого жижа оказалась пригодной для питья. Уверенность в результатах своих исследований австралийцы продемонстрировали тут же и сами выпили очищенной таким образом воды.

Мембранный фильтр с графеновой пленкой, фото © csiro

Потенциал у изобретения колоссальный. Во-первых, новому материалу безразлично, насколько была загрязнена жидкость — он очищает её на 100%. Во-вторых, такой метод очистки не требует дополнительных материальных затрат, поскольку всё, что нужно для фильтрации, это, собственно, сам фильтр. Служит он гораздо дольше любого из уже существующих, а новая технология производства позволяет устанавливать такие плёнки как в домах, так и на масштабных производствах.

Использование графена в качестве водяного фильтра — прекрасная идея, но это лишь один из возможных способов его применения. Сегодня это вещество может оказаться востребованным в решении проблемы глобального потепления, если использовать его в качестве фильтра СО2 на промышленных предприятиях, в автомобилях и прочих системах, загрязняющих атмосферу.

Потенциал у графена колоссальный, фото WEB

«Положили глаз» на графен и медики, которые планируют делать из него костную ткань и даже нервы. Он может стать незаменимым и в современной диагностике заболеваний, благодаря своей чрезвычайной чувствительности. Уже сегодня в Китае создан датчик, способный распознать среди тысяч клеток всего лишь одну раковую и учёные обещают, что не за горами тот день, когда он сумеет не только найти её, но и уничтожить.

Свою новинку австралийцы назвали GraphAir. Пока нет смысла говорить, сможет ли она положить начало графеновой революции, ведь масштабные испытания намечены только на 2019 год. Но одно можно сказать с уверенностью — в решении многих проблем наметится прорыв, если эксперимент себя оправдает.

Виктория Романова, Россия, Москва

Здесь может быть Ваша реклама!