Um novo tipo de filtro à base de grafeno pode ser a chave para gerenciar a crise global da água, um estudo revelou. O novo filtro de grafeno, que foi desenvolvido pela Monash University e pela University of Kentucky, permite que a água e outros líquidos sejam filtrados nove vezes mais rápido do que o filtro comercial líder atual.
De acordo com o Relatório de Riscos Globais do Fórum Econômico Mundial, falta de acesso ao seguro, a água potável é o maior risco para a sociedade na próxima década. No entanto, alguns desses riscos podem ser mitigados pelo desenvolvimento deste filtro, que é tão forte e estável que pode ser usado por longos períodos nos ambientes corrosivos mais agressivos, e com menos manutenção do que outros filtros do mercado.
A equipe de pesquisa foi liderada pelo Professor Associado Mainak Majumder da Monash University. O professor associado Majumder disse que a chave para fazer o filtro é desenvolver uma forma viscosa de óxido de grafeno que pode ser espalhado muito finamente com uma lâmina.
"Esta técnica cria um arranjo uniforme no grafeno, e essa uniformidade dá ao nosso filtro propriedades especiais, "Associado Prof Majumder disse.
Esta técnica permite que os filtros sejam produzidos muito mais rápido e em tamanhos maiores, o que é crítico para o desenvolvimento de aplicativos comerciais. O filtro à base de grafeno pode ser usado para filtrar produtos químicos, vírus, ou bactérias de uma variedade de líquidos. Pode ser usado para purificar a água, laticínios ou vinho, ou na produção de produtos farmacêuticos.
É a primeira vez que um filtro de grafeno pode ser produzido em escala industrial - um problema que assola a comunidade científica há anos.
Membro da equipe de pesquisa e candidato a doutorado, Abozar Akbari, disse que os cientistas sabiam há anos que os filtros de grafeno tinham qualidades impressionantes, mas no passado eram difíceis e caros de produzir.
"Tem sido uma corrida para ver quem poderia desenvolver essa tecnologia primeiro, porque até agora os filtros à base de grafeno só podiam ser usados em pequena escala no laboratório, "Sr. Akbari disse.
O grafeno é uma rede de átomos de carbono tão fina que é considerada bidimensional. Ele foi saudado como um "material maravilhoso" por causa de suas incríveis características de desempenho e variedade de aplicações potenciais.
O novo filtro da equipe pode filtrar qualquer coisa maior do que um nanômetro, que é cerca de 100, 000 vezes menor que a largura de um cabelo humano.
A pesquisa atraiu o interesse de várias empresas nos Estados Unidos e na Ásia-Pacífico, os maiores mercados de crescimento mais rápido para tecnologias de nanofiltração.
A pesquisa da equipe foi apoiada pela parceira da indústria Ionic Industries, bem como uma série de bolsas do Australian Research Council.
CEO da Ionic Industries, Mark Muzzin, disse que o próximo passo seria colocar o filtro patenteado à base de grafeno no mercado.
"Atualmente, estamos desenvolvendo maneiras de testar como o filtro se comporta contra contaminantes específicos que são de interesse de nossos clientes", disse Muzzin.
Co-autor da pesquisa e diretor do Center for Membrane Science, Professor Dibakar Bhattacharyya, da Universidade de Kentucky, disse:"A capacidade de controlar a espessura do filtro e obter um corte mais nítido na separação, e o uso de apenas água como solvente de fundição, é um avanço comercial. "