Исследователи из Университета в Буффало разработали новый метод 3D-печати графеновых аэрогелей, которые хорошо работают в качестве фильтров для воды. Команда говорит, что этот метод помогает сделать аэрогели графена масштабируемыми и достаточно стабильными, чтобы их можно было использовать снова и снова.
Графен был всем этим раньше — его напечатали на 3D-принтере , превратили в аэрогели и использовали в качестве фильтра для воды . Но команда говорит, что это первый раз, когда все трое одновременно.
Для этого исследователи создали новый тип чернил на основе графена для 3D-принтера. Они добавили два полимера, чтобы придать ему нужную консистенцию — полидофамин и бычий сывороточный альбумин — а затем распечатали его на сетке в форме шестиугольника. Затем эту структуру сушили вымораживанием в аэрогель.
Затем команда проверила, насколько хорошо он может удалять из воды различные загрязнения. Лучше всего он работал с такими органическими растворителями, как гексан, гептан и толуол, удаляя 100 процентов загрязняющих веществ за 10 циклов. Он также отсеивал тяжелые металлы, такие как свинец и хром, и органические красители, такие как анионный синий Эванса и катионный метиленовый синий. Однако в последнем случае эффективность снизилась до 20 процентов после третьего курса.
Графеновый аэрогель чрезвычайно легкий, он может располагаться поверх ткани.
Университет Буффало
Нанолисты из графена в прошлом показывали многообещающие результаты в области фильтрации воды , но их труднее производить в больших масштабах. Команда говорит, что создание графеновых аэрогелей с помощью этой новой техники упрощает их масштабирование. Они также многоразовые и, по-видимому, не оставляют следов в воде, выходящей с другой стороны.
«Цель состоит в том, чтобы безопасно удалить загрязняющие вещества из воды без выделения каких-либо проблемных химических остатков», — говорит Нирупам Айч, соавтор исследования. «Созданные нами аэрогели сохраняют свою структуру при использовании в системах очистки воды, и их можно применять в различных системах очистки воды».
Исследование было опубликовано в журнале Envi ronmental Science: Nano .