Grafén: Supermateriál je superpriepustný
27.1.2012 16:11:52 | QPhysorg.com | Počet zobrazení: 3703x
Grafén je jedným z divov vedeckého sveta, ktorého potenciálom sú ohýbateľné mobilné telefóny, svetelné panely tenké ako tapeta alebo nová generácia lietadiel. Vedci z Manchesterskej univerzity pridali jeho možnostiam nový rozmer – možno ho tiež použiť pri destilácii alkoholu.
Vo svojej správe uvádzajú, že membrány na báze grafénu sú nepriepustné pre všetky plyny a kvapaliny. Voda sa ale cez ne vyparuje tak rýchlo, ako by ani membrány neexistovali.
Nová vlastnosť sa len pridá do zoznamu pozitív grafénu. Je to najtenší a zároveň najpevnejší známy materiál vo vesmíre. Vedie elektrický prúd a teplo lepšie než čokoľvek iné. Akademici z Manchestru získali za opísanie jeho vlastností v roku 2010 Nobelovu cenu.
Vedci teraz skúmali membránu tvorenú oxidom grafénu. Ide o rovnaký pásik grafénu, ktorý je ale náhodne pokrytý inými molekulami, napríklad hydroxidovými skupinami OH-. Prúžky oxidu grafénu sa prichytávajú jeden na druhý a tvoria laminát.
Vedci laminátom tenším než ľudský vlas potiahli nádobu s plynom a nezaznamenali žiaden únik plynu ani pokiaľ to bolo hélium. Prekvapením bolo, že pri pokuse s vodou sa voda vyparila, akoby ani žiadna grafénová membrána neexistovala. Jeden z vedcov, Rahul Nair, ponúka vysvetlenie: „Grafénové pásy sa spájajú spôsobom, že medzi nimi je priestor pre presne jednu vrstvu molekúl vody. Tie sa usporadúvajú do vrstvy tenkej len jednu molekulu a šmýkajú sa po graféne prakticky bez trenia. je to zvláštne, pretože hélium prenikne takmer cez všetko a tu sa von nedostane. Materiál sa už zvláštnejšie správať nemohol.“
Novú vlastnosť možno využiť v prípadoch, ak potrebujeme zo zmesi čí nádoby dostať vodu bez toho, aby sme odstránili aj iné zložky zmesi. Vedci len pre zábavu experimentovali so zahrievaním vodky, ktorá bola stále silnejšia, pretože sa z nej odparovala voda.
Podľa vedcov sú vlastnosti grafénu tak nezvyčajné, že by bolo zvláštne, ak by sa pre ne nenašlo využitie, napríklad pri filtrovaní, separácii, či odstraňovaní vody zo zmesí.