LG i ETH stworzyły najcieńszą membranę na świecie - co to oznacza?

Firma LG wraz z naukowcami ze szwajcarskiego uniwersytetu ETH Zurich opracowali nanomembranę wykonaną z grafenu, która charakteryzuje się niezwykłą lekkością i giętkością, a także pozwala znacznie zwiększyć szybkość i efektywność przekazywania gazów, pary wodnej i cieczy. W przyszłości technologia ta może posłużyć do opracowania bardzo wydajnych filtrów powietrza i wody.

Grafen to materiał złożony z atomów węgla – jest to najcieńszy, najlżejszy i najsilniejszy aktualnie znany człowiekowi związek. Choć jednocześnie stosunkowo delikatny, naukowcy z całego świata starają się znaleźć dla niego kolejne zastosowania – i trzeba przyznać, że wychodzi im to naprawdę nieźle. Wszystko to dzięki jego unikalnym właściwościom.

Najnowszym wynalazkiem jest dzieło firmy LG i naukowców z ETH Zurich. Opracowali oni niezawodny sposób tworzenia membran 2D z wykorzystaniem chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) zoptymalizowanego tak, by powodowało minimalne uszkodzenia i pęknięcia. To owocuje utworzeniem dwuwarstwowej membrany o grubości mniejszej niż jeden nanometr. 

Naukowcy ujawnili, że ich membrana z grafenu charakteryzuje się pięcio do siedmiokrotnie wyższą przepuszczalnością wody niż ma to miejsce w przypadku konwencjonalnych membran filtracyjnych. Z parą wodną jest jeszcze lepiej – przepuszczalność jest kilkaset razy wyższa niż w zaawansowanych oddychających tkaninach, takich jak Gore-Tex.

To wszystko ma naukowe wyjaśnienie. Jak tłumaczą naukowcy z ETH Zurich – mniejsza grubość membrany oznacza mniejszy opór przepuszczalności. Z kolei mniejszy opór równa się zwiększeniu wydajności energetycznej samego procesu filtracji. 

Odkrycie LG i ETH Zurich może prowadzić do rozwoju zaawansowanych materiałów oddychających, które jednocześnie byłyby wodoodporne – naukowcy z zuryskiego uniwersytetu podają za przykład nieprzemakalne ubrania. Ponadto można by dzięki temu tworzyć efektywne filtry oddzielające niebezpieczne gazy od czystego powietrza.

Źródło: LG, ETH Zurich