ग्राफीन का एक नया अनुप्रयोग: उच्च-प्रदर्शन पानी फिल्टर

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने एक ऐसी तकनीक विकसित की है जो आपको ग्राफीन शीट्स में एक निश्चित व्यास के छेद बनाने की अनुमति देती है। छेद के आकार के आधार पर परिणामस्वरूप "छलनी", विभिन्न आकारों के कणों को फ़िल्टर कर सकती है - आयनों से बड़े कार्बनिक अणुओं तक। पारंपरिक सामग्रियों के झिल्ली झिल्ली को काफी मोटा करना पड़ता है ताकि वे पर्याप्त मजबूत हो (रिवर्स ऑस्मोसिस पौधों के लिए जो समुद्र के पानी को अलवणीकृत करते हैं, काम का दबाव 70 वायुमंडल तक पहुंच सकता है)। ग्रेफीन प्लास्टिक की तुलना में दस गुना अधिक मजबूत होता है, जिससे साधारण झिल्ली बनाई जाती है, जिसका अर्थ है कि झिल्ली ज्यादा पतली हो सकती है और बहुत तेजी से पानी छोड़ सकती है।



ग्राफीन शीट में छेद दो चरणों में किए जाते हैं। सबसे पहले, ग्राफीन को प्रभाव के बिंदुओं पर इसकी संरचना को बाधित करने के लिए एक ऊर्जा के साथ गैलियम आयनों के साथ बमबारी की जाती है। फिर, झिल्ली को एक ऑक्सीकरण एजेंट में डुबोया जाता है, जो मुख्य रूप से दोषों के स्थानों में ग्राफीन को नष्ट कर देता है - शीट में लगभग समान आकार के छेद दिखाई देते हैं। लंबा etched ग्राफीन, छेद का व्यास बड़ा।

ग्राफीन के प्रति वर्ग सेंटीमीटर ऐसे सूक्ष्म छिद्रों का लगभग एक खरब सेंटीमीटर। एक नैनोमीटर के क्रम के व्यास के साथ, छिद्रों के बीच की दूरी चार नैनोमीटर है। विभिन्न कणों की बमबारी द्वारा ग्राफीन में छिद्रों के निर्माण पर प्रयोग पहले किए गए हैं, हालांकि, अब तक ठीक से नियंत्रण करने और व्यापक सीमाओं पर उनके आकार को बदलने का कोई तरीका नहीं है।

औद्योगिक पैमाने पर ग्राफीन फिल्टर के उपयोग के बारे में बात करना बहुत जल्दी है, क्योंकि ग्रेफीन की बड़ी चादरों के बड़े पैमाने पर सस्ती उत्पादन के लिए कोई तकनीक नहीं है, हालांकि, नए झिल्ली पहले से ही रासायनिक और जैविक प्रयोगशालाओं में, छोटे पैमाने पर प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जा सकते हैं। कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चलता है कि ग्राफीन फिल्टर की पारगम्यता पारंपरिक लोगों की तुलना में 50 गुना अधिक हो सकती है।