Para conseguir filtros de agua más rápidos y duraderos,
algunos científicos están considerando el grafeno (láminas delgadas y fuertes de carbono) para su uso
como membranas ultrafinas, capaces de filtrar
sustancias contaminantes y purificar con rapidez grandes volúmenes de agua.
Las propiedades únicas del grafeno lo convierten en
una membrana potencialmente ideal para el filtrado de agua o la desalinización.
Pero los intentos de pasar de la teoría a la práctica han estado obstaculizados
por un importante inconveniente: fabricar membranas en capas de grafeno de un átomo de
grosor es un proceso difícil y que puede desgarrar el material creando agujeros
a través de los cuales las sustancias contaminantes pueden pasar.
Ahora unos ingenieros en el Instituto Tecnológico de
Massachusetts, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge
en Tennessee y la Universidad Rey Fahd de
Petróleo y Minerales, en Arabia Saudí, han ideado un proceso para reparar estos
defectos, rellenando las grietas y tapando los agujeros mediante una
combinación de técnicas de deposición química y polimerización. El equipo usó
después un proceso que desarrolló previamente para crear diminutos poros
uniformes en el material, lo bastante pequeños como para permitir el paso de
únicamente el agua.
Combinando estas dos técnicas, se ha conseguido preparar
una membrana de grafeno sin defectos y
bastante grande, del tamaño de una moneda.
A través de un proceso en dos pasos, los ingenieros han
logrado sellar con éxito los desgarrones en el grafeno. Primero, el equipo fabricó grafeno en una superficie de cobre (arriba a la izquierda), un
proceso que puede crear defectos intrínsecos en el grafeno, vistos como grietas en
la superficie. Después de levantar el grafeno y de depositarlo sobre una superficie porosa (arriba a la
derecha), la transferencia crea nuevos agujeros y desgarros. En un primer paso
(abajo a la izquierda), el equipo depositó hafnio (en gris) para sellar las
grietas intrínsecas, y después taponó el resto de agujeros (abajo a la derecha)
con nailon (en rojo).
En los experimentos, los investigadores bombearon agua a
través de una membrana de grafeno tratada tanto con el proceso de sellado de defectos como
con el de producción de poros, y comprobaron que el agua fluía a través de ella
con un ritmo comparable al permitido por las actuales membranas de
desalinización. El grafeno pudo filtrar la mayoría
de las sustancias contaminantes de molécula grande.
Fuente: http://noticiasdelaciencia.com
Jonathan Bravo Carvajal 1ºbach C
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