Membrane di carbonio autoportanti sottili un milionesimo di millimetro:questo è un campo di ricerca speciale del professor Dr. Armin Gölzhäuser dell'Università di Bielefeld e del suo gruppo di ricerca. Le nanomembrane possono fungere da filtri ultrafini e da strato protettivo. I fisici di Bielefeld hanno registrato diversi brevetti per la produzione di tali fogli molecolari. Nella loro ricerca, stanno analizzando quali proprietà possiedono le nanomembrane, come base per future applicazioni. In un nuovo film prodotto da "research_tv" dell'Università di Bielefeld, Armin Gölzhäuser spiega cosa rende le membrane tali multi-talenti e valuta quanto possano diventare significative per la purificazione dell'acqua.

Se usato per filtrare l'acqua, le nanomembrane di carbonio lasciano passare solo le molecole d'acqua bloccando altre molecole. Se utilizzato per filtrare l'aria, le membrane potrebbero, Per esempio, rimuovere l'anidride carbonica dalle emissioni di scarico dei veicoli. 'Però, sappiamo ancora molto poco di cosa succede quando una molecola passa attraverso un tale setaccio, ' dice Gölzhäuser. 'Questo è il motivo per cui stiamo studiando, Per esempio, se tocca la membrana, rimane attaccato ad esso, o vola direttamente attraverso i suoi pori.'

Attingendo ai risultati di questa ricerca, gli scienziati possono modificare la produzione delle nanomembrane per adattarsi a ogni scopo specifico - per ogni uso, la nanomembrana appropriata. "Possiamo adattare la porosità delle membrane per diversi materiali e anche modificare la loro conduttività, elasticità, densità, e spessore.'

Il processo di fabbricazione è stato sviluppato dai membri del gruppo di ricerca di Gölzhäuser:i ricercatori immergono un solido - come una superficie d'oro - in un liquido contenente molecole organiche. Le molecole si depositano sul solido in uno strato sottile che viene poi irradiato con elettroni. Questo li porta ad innescare una reazione chimica controllata:un cross-linking - le molecole si legano tra loro e formano la nanomembrana. Però, il passo più difficile deve ancora venire:devono essere separati dallo strato di supporto. "Lo facciamo introducendo quello che chiamiamo uno strato di trasferimento con il quale possiamo separare la nanomembrana di carbonio, ' dice Gölzhäuser.

Le nanomembrane non sono adatte solo per il filtraggio. Il gruppo di ricerca di Gölzhäuser può anche produrre membrane monostrato come film protettivo impermeabile. Una potenziale applicazione è nella microelettronica. 'Questo è un campo in cui i componenti sono così piccoli che difficilmente possono essere rivestiti con vernice. Però, le nanomembrane sono così sottili che possono essere semplicemente adagiate su di esse.'