Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Opsuger vandet og sveden - et nyt super tørremiddel

Vandadsorption af grafenoxid. (a) Adsorptionsisotermer af GO, silicagel, grafit og rGO ved 25 °C. (b) Fotografi af GO-laminater (toptørret ved 80 °C og bundmættet ved P P0−1 =0,6). (c) XRD-mønstre af GO-laminater under forskellige forhold. (d) MD-simuleret vandmolekylefordeling over GO-laminatet ved forskellige relative tryk, hvor z =0 repræsenterer midten af ​​to GO-planer, og d′ viser vandmolekylets position på tværs af de to GO-planer. (e) Fordelingsprofil for vandmolekyler og GO-funktionelle grupper parallelt med GO-planet. Kredit: Kemisk Videnskab (2018). DOI:10.1039/C8SC00545A

UNSW-forskere har udviklet et nyt kulstofbaseret materiale, der kan revolutionere fugtkontrol i så forskellige applikationer som elektronik, emballage, aircondition – og holder fodtøjet friskt.

UNSW-forskere har udviklet et nyt kulstofbaseret materiale, der kan revolutionere fugtkontrol i så forskellige applikationer som elektronik, emballage og aircondition – og som endda kunne bruges til at holde fodtøj friskt.

Det nye super tørremiddel, fremstillet af grafenoxid, overgår væsentligt de nuværende tørremidler, og er dobbelt så absorberende som industristandarden, silicagel.

Materialet er udviklet af et team ledet af Dr. Rakesh Joshi fra UNSW School of Materials Science and Engineering, og en undersøgelse, der skitserer dens ydeevne i laboratorietest, er offentliggjort i tidsskriftet Kemisk Videnskab .

"Dette er et stabilt nyt materiale, der viser betydelige gevinster i adsorptionskapacitet i forhold til konventionelle tørremidler, " siger Dr. Joshi.

"En ny anvendelse, vi undersøger, er integrationen af ​​tørremidlet i skoens indvendige såler for at kontrollere lugt og fugt. Da fugten kunne frigives tilbage til atmosfæren ved hjælp af en almindelig husholdningsanordning som en varm ovn, sko kunne genoplades regelmæssigt for at holde dem konstant friske. "

Supertørremidlet er baseret på grafen – en ekstremt tynd form for kulstof – og er lavet af lag af grafenoxid. Forskerne viste, at materialets ekstraordinære adsorptions- og desorptionshastigheder skyldtes det høje kapillartryk i laminaterne og tunnellignende rynker på deres overflader - processer, som ikke tidligere var blevet forstået.

Projektet blev udført i samarbejde med det computertekniske materialedesignteam af professor Sean Smith, som tidligere var hos UNSW og nu er direktør for Australiens nationale beregningsinfrastruktur.

Forskerne siger, at evnen til at finjustere mellemrummene mellem lagene af grafenoxid som ønsket vil tillade udviklingen af ​​tilpassede tørremidler til at kontrollere fugt på tværs af flere applikationer.

"Simuleringer af de mikroskopiske komponenter i dette gennembrudse desicant -materiale afslører bemærkelsesværdig indsigt i, hvordan det fungerer og vil understøtte de næste faser af design og udvikling, " siger professor smith, en verdenskendt videnskabsmand i udvikling af teori.

Det nye tørremiddel kan også udlede fugt ved energibesparende lave temperaturer, gør det let at bruge det igen og igen. Derimod den opvarmning, der kræves for at regenerere konventionelle tørremidler, anses ofte for at være uoverkommelig dyr.

Undersøg medforfatter, UNSW Scientia professor Veena Sahajwalla, siger:"Denne kombination af høj adsorptionskapacitet og en hurtig absorptionshastighed kan øge effektiviteten af ​​ethvert tørremiddelsystem betydeligt.

"Ligeledes, de relativt lave temperaturer, ved hvilke udledning kan opnås, giver betydelige fordele ved i høj grad at reducere den energiintensitet, der kræves til regenerering."


Varme artikler