3D tlačený aerogél z grafénu vytvorí škálovateľný vodný filter
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 16. 4. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci vyvinuli novú metódu pre 3D tlač grafénových aerogélov, ktoré fungujú efektívne ako vodné filtre. Tím tvrdí, že táto technika pomáha dosiahnuť to, aby boli grafénové aerogély škálovateľné a dostatočne stabilné na to, aby sa mohli opakovane používať.
Grafén ako materiál už bol 3D tlačený, zmenený na aerogély a bol použitý ako vodný filter. Vedci z Buffalskej univerzity však hovoria, že v ich novej štúdii je to prvýkrát, čo bol použitý vo všetkých troch veciach naraz. Tím preto vytvoril pre 3D tlačiareň nový typ atramentu na báze grafénu. Potom boli pridané dva polyméry, ktoré mu dodali správnu konzistenciu - polydopamín a hovädzí sérový albumín. Následne bol vytlačený do sieťky v tvare šesťuholníka a táto štruktúra sa potom lyofilizovala do podoby aerogélu.
Vedci potom vyskúšali, ako dobre dokázal grafénový aerogél z vody odstrániť rôzne kontaminanty. Najlepšie fungoval na organických rozpúšťadlách, ako je hexán, heptán a toluén, a počas 10-tich cyklov odstraňoval 100 percent znečisťujúcich látok. Filter preosieval tiež ťažké kovy ako olovo a chróm, či organické farbivá ako aniónová Evansova modrá a katiónová metylénová modrá. V poslednom prípade však účinnosť po treťom cykle poklesla až o 20 percent.
Nanočastice grafénu sa v minulosti osvedčili pri filtrácii vody, no je ťažké ich vyrobiť vo veľkých mierkach. Tím hovorí, že výroba grafénových aerogélov pomocou tejto novej techniky uľahčuje ich zväčšovanie. Sú tiež opakovane použiteľné a zjavne nezanechávajú zvyšky vo filtrovanej vode.
Cieľom novej štúdie bolo bezpečne odstrániť kontaminanty z vody bez toho, aby sa uvoľnili akékoľvek problematické chemické zvyšky. Vytvorené grafénové aerogély pritom držia svoju štruktúru, keď sú vložené do systémov na úpravu vody, a mohli by sa dať použiť v rôznych aplikáciách na úpravu vody.
