Membranas de carbono independentes com um milionésimo de milímetro de espessura:trata-se de um campo de pesquisa especial do Professor Dr. Armin Gölzhäuser da Universidade de Bielefeld e seu grupo de pesquisa. As nanomembranas podem servir como filtros ultrafinos e como uma camada protetora. Os físicos de Bielefeld registraram várias patentes para a fabricação de tais folhas moleculares. Em sua pesquisa, eles estão analisando quais propriedades as nanomembranas possuem - como base para futuras aplicações. Em um novo filme produzido pela 'research_tv' da Universidade de Bielefeld, Armin Gölzhäuser explica o que torna as membranas tão multifacetadas e avalia como elas podem se tornar importantes para a purificação da água.

Se usado para filtrar água, as nanomembranas de carbono permitem que apenas moléculas de água passem, enquanto bloqueiam outras moléculas. Se usado para filtrar o ar, as membranas poderiam, por exemplo, remova o dióxido de carbono das emissões do escapamento do veículo. 'Contudo, ainda sabemos muito pouco sobre o que acontece quando uma molécula passa por essa peneira, 'diz Gölzhäuser. 'É por isso que estamos estudando, por exemplo, se toca a membrana, permanece preso a ele, ou voa diretamente através de seus poros. '

Com base nos resultados desta pesquisa, os cientistas podem modificar a produção das nanomembranas para atender a cada propósito específico - para cada uso, a nanomembrana apropriada. 'Podemos adaptar a porosidade das membranas para diferentes materiais e também modificar sua condutividade, elasticidade, densidade, e espessura. '

O processo de fabricação foi desenvolvido por membros do grupo de pesquisa de Gölzhäuser:os pesquisadores mergulham um sólido - como uma superfície de ouro - em um líquido contendo moléculas orgânicas. As moléculas se assentam no sólido em uma fina camada que é então irradiada com elétrons. Isso os leva a desencadear uma reação química controlada:uma ligação cruzada - as moléculas se ligam e formam a nanomembrana. Contudo, a etapa mais difícil ainda está por vir:eles devem ser separados da camada de suporte. 'Fazemos isso introduzindo o que chamamos de camada de transferência com a qual podemos separar a nanomembrana de carbono, 'diz Gölzhäuser.

As nanomembranas não são adequadas apenas para filtragem. O grupo de pesquisa de Gölzhäuser também pode produzir membranas de camada única como um filme protetor impermeável. Uma aplicação potencial é na microeletrônica. “Este é um campo no qual os componentes são tão pequenos que dificilmente podem ser revestidos com tinta. Contudo, as nanomembranas são tão finas que podem simplesmente ser colocadas sobre elas. '