Ovaj jako traženi izum mogao bi pomoći milijunima ljudi koji su bez pristupa pitkoj vodi. Obećavajuće sito od grafenovog oksida moglo bi biti visoko učinkovito u filtriranju soli, a trenutno se testira u odnosu na postojeće membrane za desalinizaciju.
Grafen – sjajan ali skup
Ranije se nije uspijevalo proizvesti sito na bazi grafena na industrijskoj razini.
Znanstvenici sa Sveučilišta u Manchesteru, pod vodstvom dr.Rahula Naira, uspjeli su riješiti neke od izazova pomoću kemikalije grafenov oksid.
Izoliran još 2004., grafen se sastoji od jednog sloja atoma ugljika postavljenih u šesterokutne rešetke. Njegova neuobičajena svojstva, poput izuzetne vučne snage i električne provodljivosti, označile su ga kao jednog od materijala koji najviše obećava za buduće primjene.
No, uz postojeće metode, bilo je teško i skupo proizvoditi veće količine jednoslojnog grafena.
S druge strane, "grafenov oksid može se proizvesti jednostavnom oksidacijom u laboratoriju", kaže dr. Nair.
"Poput tinte ili nekakve otopine, možemo ga staviti na podlogu ili nekakav porozni materijal, a zatim ga možemo koristiti poput membrane", kaže. Po pitanju cijene, grafenov oksid ima potencijalnu prednost nad jednoslojnim grafenom.
Rupice manje od nanometra
Kako bi grafen postao porozan, moraju se na njemu bušiti rupice, no ako su veće od jednog nanometra sol prođe kroz njih. Na membrani moraju postojati identične rupe manje od jednog nanometra kako bi se pomoću njih mogla filtrirati sol. Radi se o dosta izazovnom zadatku.
Membrane grafenovog oksida već su se dokazale u zaustavljanju malih nanočestica, organskih molekula pa čak i većih soli. Ali do sada se nisu mogle koristiti za filtriranje obične soli, za koju je potrebno još manje sito.
Kada se urone u vodu, membrane grafenovog oksida lagano nabreknu, zbog čega manje soli mogu proći kroz pore. No ako se stave zidovi od epoksi smole, iste one koja se koristi u ljepilu, s obje strane membrane grafenovog oksida, to će spriječiti širenje.
To omogućuje znanstvenicima da namjeste svojstva membrane, koja na taj način pušta više ili manje soli, jer sitne kapilare membrane grafenovog oksida mogu blokirati molekule soli.
Za razliku od njih, molekule vode prolaze jako brzo kroz membranu, što ju čini idealnom za desalinizaciju.
I bogatima će nedostajati voda
UN predviđa da će do 2025. 14 posto čovječanstva patiti od nedostatka vode. Kako posljedice klimatskih promjena polagano smanjuju zalihe vode u pojedinim gradovima, i bogate moderne zemlje isto su počele ulagati u tehnologije desalinizacije.
"Naš krajnji cilj je prenosivi uređaj za filtriranje koji će biti u stanju proizvesti čistu vodu od morske ili otpadne s minimalnim potrebama za energijom", kažu stručnjaci.
