Revolutionært grafenfilter kunne løse vandkrise

En ny type grafenbaseret filter kan være nøglen til at håndtere den globale vandkrise, har en undersøgelse afsløret. Det nye grafenfilter, som er udviklet af Monash University og University of Kentucky, gør det muligt at filtrere vand og andre væsker ni gange hurtigere end det nuværende førende kommercielle filter.

Ifølge World Economic Forums Global Risks Report, manglende adgang til pengeskab, rent vand er den største risiko for samfundet i det kommende årti. Alligevel kan nogle af disse risici afbødes af udviklingen af ​​dette filter, som er så stærk og stabil, at den kan bruges i længere perioder i de hårdeste korrosive miljøer, og med mindre vedligeholdelse end andre filtre på markedet.

Forskerholdet blev ledet af lektor Mainak Majumder fra Monash University. Lektor Majumder sagde, at nøglen til at lave deres filter var at udvikle en tyktflydende form for grafenoxid, der kunne spredes meget tyndt med et blad.

"Denne teknik skaber et ensartet arrangement i grafen, og at jævnhed giver vores filter særlige egenskaber, " sagde lektor Majumder.

Denne teknik gør det muligt at fremstille filtrene meget hurtigere og i større størrelser, som er afgørende for udvikling af kommercielle applikationer. Det grafenbaserede filter kan bruges til at filtrere kemikalier, vira, eller bakterier fra en række væsker. Det kan bruges til at rense vand, mejeriprodukter eller vin, eller i produktionen af ​​lægemidler.

Det er første gang, at et grafenfilter har kunnet fremstilles i industriel skala - et problem, der har plaget det videnskabelige samfund i årevis.

Forskergruppemedlem og ph.d.-kandidat, Abozar Akbari, sagde videnskabsmænd havde vidst i årevis, at grafenfiltre havde imponerende kvaliteter, men tidligere havde de været svære og dyre at fremstille.

"Det har været et kapløb for at se, hvem der først kunne udvikle denne teknologi, fordi indtil nu grafen-baserede filtre kun kunne bruges i lille skala i laboratoriet, " sagde hr. Akbari.

Grafen er et gitter af kulstofatomer så tyndt, at det anses for at være todimensionelt. Det er blevet hyldet som et "vidunder-materiale" på grund af dets utrolige ydeevneegenskaber og række potentielle anvendelser.

Holdets nye filter kan bortfiltrere alt større end én nanometer, hvilket er omkring 100, 000 gange mindre end bredden af ​​et menneskehår.

Forskningen har samlet interesse fra en række virksomheder i USA og Stillehavsområdet, de største og hurtigst voksende markeder for nanofiltreringsteknologier.

Holdets forskning blev støttet af industripartner Ionic Industries, samt en række bevillinger fra Australian Research Council.

Ionic Industries' administrerende direktør, Mark Muzzin, sagde, at næste skridt var at få det patenterede grafen-baserede filter på markedet.

"Vi er i øjeblikket ved at udvikle måder at teste, hvordan filteret klarer sig i forhold til bestemte forurenende stoffer, som er af interesse for vores kunder," sagde hr. Muzzin.

Medforfatter af forskningen og direktør for Center for Membrane Science, Professor Dibakar Bhattacharyya, fra University of Kentucky, sagde:"Evnen til at kontrollere tykkelsen af ​​filteret og opnå en skarpere afskæring i adskillelse, og kun brug af vand som støbeopløsningsmiddel, er et kommercielt gennembrud."