Usando nanotubos de carbono para fortalecer membranas à base de grafeno usadas para dessalinização
p Uma membrana de nanomesh de grafeno atomicamente fina de grande área com excelente resistência mecânica para nanofiltração iônica e molecular. Crédito:Quan Yuan
p Uma equipe de pesquisadores da China, os EUA e o Japão desenvolveram uma maneira de fortalecer as membranas à base de grafeno destinadas ao uso em projetos de dessalinização - fortificando-as com nanotubos. Em seu artigo publicado na revista
Ciência , o grupo descreve como criaram suas membranas fortificadas e como as membranas funcionaram bem quando testadas. Baoxia Mi, com a Universidade da Califórnia, publicou um artigo em Perspectiva sobre o trabalho da equipe no mesmo número da revista. p Conforme o tempo passa e a população humana cresce, o acesso à água se torna um problema mais sério para muitas pessoas em todo o mundo. Para resolver o problema, os cientistas têm se esforçado muito para criar melhores sistemas de filtragem de água para remover o sal da água. Parte desse esforço se concentrou em encontrar filtros melhores. Uma ideia é usar uma membrana de grafeno; pesquisas anteriores mostraram que seria mais rápido e mais eficiente do que os materiais atuais. Mas as folhas de grafeno também são propensas a defeitos e danos se atingidas por objetos na água, e eles se deterioram rapidamente sob o fluxo constante de água. Neste novo esforço, os pesquisadores descobriram uma maneira de melhorar a resistência das membranas à base de grafeno usando nanotubos de carbono.
p Pesquisas anteriores haviam mostrado que as membranas à base de grafeno são mais propensas a ter defeitos e são mais sujeitas a danos à medida que sua área de superfície aumenta. Para contornar esse problema, os pesquisadores criaram pequenas células de nanomesh de grafeno conectadas e mantidas juntas por nanotubos de carbono de parede única. O resultado foi uma malha do tamanho de um centímetro com aparência de favo de mel - grande o suficiente para ser testada como uma membrana em um sistema de filtração. Os pesquisadores relatam que os testes mostraram que sua membrana é altamente eficiente, e tão importante, menos propenso a danos na migração - se o dano ocorreu à malha em uma das células, estava restrito apenas a essa célula.
p Os pesquisadores afirmam que sua técnica poderia ser usada para produzir membranas grandes o suficiente para aplicações comerciais. Mi aponta, Contudo, que apesar do bom trabalho realizado pela equipe na criação da membrana, mais trabalho é necessário antes que o grafeno possa ser usado em qualquer tipo de aplicação do mundo real. p © 2019 Science X Network