روش جدیدی برای تصفیه آب با کمک ورقه‌های گرافین

گرافين، يک ورقه دوبعدي کربن است که فقط به اندازه يک اتم ضخامت دارد و کاربردهاي مفيدي را شامل مي‌شود. از ميان اين کاربردها مي‌توان به امکان استفاده از آن به عنوان ابزاري براي تصفيه آب اشاره کرد. اين ماده را مي‌توان به شکل غشايي درآورد که امکان عبور مولکول‌هاي آب را فراهم مي‌کند و ناخالصي‌ها را به دام مي‌اندازد.

اين قابليت گرافين مي‌تواند کشيدن نمک از آب دريا يا پاکسازي منابع آب نواحي پرجمعيت از آلاينده‌ها را شامل شود. پژوهشگران دانشگاه براون، به ارزيابي نحوه پيشرفت اين فناوري‌ها پرداختند و چگونگي دستکاري صفحات گرافين را براي رسيدن به نتايج بهتر مورد بررسي قرار دادند. 

هنگامي که ورقه‌هاي گرافين روي يکديگر قرار مي‌گيرند، نانوکانال‌هايي ميان آنها ايجاد مي‌شوند که مي‌توانند براي تصفيه آب به کار بروند. نظر پژوهشگران دانشگاه براون اين است که اگر آب در جهت عمودي تصفيه شود، نتيجه کار بهتر خواهد بود. با اين حال، تشکيل دادن نانوکانال‌هاي لازم در جهت عمودي، با دشواري به اثبات رسيده است.

پژوهشگران با قرار دادن ورقه‌هاي گرافين روي لايه‌اي با قابليت کشساني، راه‌حلي براي اين مشکل پيدا کردند.

"رابرت هرت" (Robert Hurt)، از پژوهشگران اين پروژه گفت: آنچه در نهايت با آن رو به رو مي‌شويم، غشايي با اين کانال‌هاي کوتاه و بسيار باريک است که تنها مولکول‌هاي بسيار کوچک مي‌توانند از آنها عبور کنند. براي نمونه، آب مي‌تواند از اين کانال‌ها عبور کند اما برخي از آلاينده‌هاي آلي يا يون‌هاي فلزي، براي عبور از ميان آنها بيش از اندازه بزرگ هستند.

اين گروه پژوهشي در حال حاضر به توليد فيلتر جديد خود ادامه مي‌دهند و اميدوار هستند که روزي امکان استفاده از آن در مصارف خانگي و صنعتي فراهم شود.
اين پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسيد.