Nel futuro, ci si aspetta che le nanomembrane di carbonio siano in grado di filtrare materiali molto fini. Questi strati di separazione sono ultrasottili, costituito da un solo strato di molecole. A lungo termine, potrebbero consentire di separare i gas l'uno dall'altro, Per esempio, filtrare le tossine dall'aria. Attualmente, la ricerca di base riguarda la produzione di nanomembrane. Un team di ricerca che lavora con il professor Dr. Armin Gölzhäuser dell'Università di Bielefeld è riuscito a sviluppare un nuovo percorso per produrre tali membrane. Il vantaggio di questa procedura è che consente di generare una varietà di differenti nanomembrane di carbonio che sono molto più sottili delle membrane convenzionali. Il prossimo numero della rinomata rivista di ricerca ACS Nano relazioni su questo successo di ricerca.

Più di dieci anni fa, Il professor Gölzhäuser e il suo team di allora hanno creato le basi per lo sviluppo attuale, producendo una nanomembrana di carbonio da molecole di bifenile. Nel nuovo studio, il processo è stato modificato in modo da consentire l'uso di altri materiali di partenza. Il prerequisito è che queste molecole siano anche dotate di diversi cosiddetti anelli fenilici. Per il loro nuovo metodo, i ricercatori utilizzano il materiale di partenza in polvere. Dissolvono la polvere in alcool puro e immergono uno strato di metallo molto sottile in questa soluzione. Dopo poco tempo le molecole disciolte si depositano sullo strato metallico per formare un monostrato di molecole. Dopo essere stato esposto all'irradiazione di elettroni, il monostrato diventa una nanomembrana reticolata. Successivamente i ricercatori assicurano che lo strato metallico si disintegra, lasciando solo la nanomembrana rimanente. 'Fino ad ora, abbiamo prodotto piccoli campioni di pochi centimetri quadrati', dice Gölzhäuser. 'Però, con questo processo è possibile realizzare nanomembrane grandi quanto metri quadrati.'

Questo nuovo metodo è così speciale perché i ricercatori possono produrre nanomembrane su misura. 'Ogni materiale di partenza ha una proprietà diversa, dallo spessore o dalla trasparenza all'elasticità. Utilizzando il nostro processo, queste caratteristiche vengono trasferite sulla nanomembrana.' In questo modo, le nanomembrane di carbonio possono essere prodotte per soddisfare molte esigenze diverse. 'Non era possibile prima d'ora', dice Gölzhäuser.

Per di più, il grafene può essere ottenuto da nanomembrane. I ricercatori di tutto il mondo si aspettano che il grafene abbia proprietà tecnicamente rivoluzionarie, poiché ha una resistenza alla trazione estremamente elevata e può condurre molto bene elettricità e calore. La conversione da nanomembrane in grafene è semplice per i ricercatori di Bielefeld:le membrane devono essere riscaldate nel vuoto a una temperatura di circa 700 gradi Celsius. Il team di Gölzhäuser sta lavorando al progetto con i fisici dell'Università di Ulm, Università di Francoforte e Istituto Max Planck per la ricerca sui polimeri. Lo studio è stato finanziato dal Ministero federale dell'istruzione e della ricerca (BMBF) e dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG).