Un team di ricercatori cinesi, gli Stati Uniti e il Giappone hanno sviluppato un modo per rafforzare le membrane a base di grafene destinate all'uso in progetti di desalinizzazione, fortificandole con nanotubi. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive come hanno creato le loro membrane fortificate e come le membrane hanno funzionato quando sono state testate. Baoxia Mi, con l'Università della California, ha pubblicato un pezzo di Prospettiva sul lavoro del team nello stesso numero della rivista.

Col passare del tempo e la popolazione umana cresce, l'accesso all'acqua diventa un problema più serio per molte persone in tutto il mondo. Per affrontare il problema, gli scienziati si sono impegnati molto per creare sistemi di filtrazione dell'acqua migliori per rimuovere il sale dall'acqua. Parte di questo sforzo si è concentrato sulla ricerca di filtri migliori. Un'idea è usare una membrana di grafene; ricerche precedenti hanno dimostrato che sarebbe più veloce ed efficiente dei materiali attuali. Ma i fogli di grafene sono anche soggetti a difetti e danni se colpiti da oggetti nell'acqua, e si deteriorano rapidamente sotto il flusso costante dell'acqua. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per migliorare la resistenza delle membrane a base di grafene utilizzando nanotubi di carbonio.

Ricerche precedenti avevano dimostrato che le membrane a base di grafene hanno maggiori probabilità di avere difetti e sono più soggette a danni man mano che la loro superficie aumenta. Per aggirare questo problema, i ricercatori hanno creato piccole celle di nanorete di grafene collegate e tenute insieme da nanotubi di carbonio a parete singola. Il risultato è stato una rete delle dimensioni di un centimetro con un aspetto a nido d'ape, abbastanza grande da poter essere testata come membrana in un sistema di filtrazione. I ricercatori riferiscono che i test hanno dimostrato che la loro membrana è altamente efficiente, e altrettanto importante, meno incline alla migrazione del danno:se si è verificato un danno alla rete in una delle celle, era vincolato solo a quella cella.

I ricercatori affermano che la loro tecnica potrebbe essere utilizzata per produrre membrane sufficientemente grandi per applicazioni commerciali. Mi fa notare, però, che nonostante il buon lavoro svolto dal team nella creazione della membrana, è necessario più lavoro prima che il grafene possa essere utilizzato in qualsiasi tipo di applicazione del mondo reale.

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