Virgil, Virgínia2020. november 27., péntek
Tudomány

Grafén, a csodaszűrő

2012.02.03.NG
National Geographic Magyarország

A Science Magazinban megjelent legújabb tanulmányok egyike szerint a “csodálatos anyagból” készített membránok képesek desztillálni a legtöményebb alkoholos italokat is.

A kutatók az egyetlen atomnyi vastagságú szűrőt egy vodkás palack tetejére helyezve meglepve tapasztalták, hogy a víz eltűnik – minden más megmarad.

De mi is ez a csodálatos anyag? A grafén, szén-atomok méhsejt-alakba rendeződött, egyetlen atomnyi vastagságú kétdimenziós rétege, s mint ilyen, igen különleges tulajdonságokkal bír. Rendkívüli vékonyságának köszönhetően szinte teljesen átlátszó, emellett remek mechanikai tulajdonságai vannak, továbbá különösen jó áram- és hővezető, így a közeljövőben elektronikai alkalmazások egy teljesen új csoportja épülhet rá. A grafénnel kapcsolatos úttörő jellegű kutatásáért Andre Geim és Konstantin Novoselov megkapta a 2010-es fizikai Nobel-díjat.

A nemzetközi csoport – melynek Geim is tagja – most grafén-oxidból készített rendkívül vékony membránt, majd tesztelte annak áteresztő képességét. Az emberi hajszálnál százszor vékonyabb hártyák a grafén kiváló mechanikai tulajdonságai miatt rugalmasak és jól kezelhetőek maradtak. Kimutatták, hogy a szűrőn számos gáz és folyadék képtelen áthatolni, míg a víz szinte akadály nélkül jut át rajta. Így a grafén egy újabb különös tulajdonságára derült fény, a számtalan további furcsaság mellett.

A kísérlet során a kutatók egy fém tartályt fedtek le a különös hártyával, melyet különböző gázokkal és folyadékokkal töltöttek meg. A grafén-oxid réteg olyan jól lezárta a tartályt, hogy nem csupán a levegő, de még a rendkívül illékony hélium-gáz sem távozhatott onnan. Ezzel szemben amikor a tartályt vízzel töltötték fel, meglepve tapasztalták, hogy a víz párolgása ugyanolyan gyorsasággal megy végbe amikor a palack le van zárva, mint amikor nincs.

A Manchesteri Egyetemen folyó kutatás vezetője, Rahul Nair elmondta, a jelenséget az okozza, hogy a grafén-oxid rétegek közé pontosan egy réteg vízmolekula fér be. Emiatt amikor másféle molekula próbál meg áthatolni a hártyán, a rétegek közé tapadt vízmolekulák miatt nem tud, ha viszont a vízmolekulák számát próbáljuk meg minimalizálni, azaz csökkentjük a páratartalmat, akkor a rétegek közötti távolság csökken le úgy, hogy a hártyán már semmi sem lesz képes áthatolni.

Nair hozzátette: “Pusztán a vicc kedvéért lefedtünk egy teli vodkás-üveget is grafén-oxid réteggel, minek következtében az ital, az idő előrehaladtával egyre erősebb és erősebb lett. Bár, egyikünk sem iszik vodkát, a kísérlet, ennek ellenére igen szórakoztató volt.”

A kutatók, egyelőre nem publikáltak a hártyát felhasználó alkalmazási lehetőségeket, de Geim professzor szerint könnyű elképzelni, hogy e tulajdonságoknak köszönhetően hamarosan újabb és újabb eszközöket szerelnek fel a különleges szűrési képességekkel bíró hártyával.

Forrás: bbcnews

Hozzászólások

Hova tűnik a műanyag a tengerekből?

Hova tűnik a műanyag a tengerekből?

A tengerekbe jutó műanyag végső nyughelyének az üledékek tekinthetők, a parti mangrove erdők pedig különösen nagy mennyiségben képesek megkötni a műanyagot, egy új kutatás szerint.

Az elektromos járművek véget vethetnek a kőolajkorszaknak

Az elektromos járművek véget vethetnek a kőolajkorszaknak

A kőolaj iránti kereslet továbbra is nő, azonban ez a trend egészen gyorsan megfordulhatna egy új elemzés szerint.

A magyar kutatók élen járnak a kutyák viselkedésének kutatásában

A magyar kutatók élen járnak a kutyák viselkedésének kutatásában

A kutatók egyre többet foglalkoznak a kutyák viselkedésével, és a világ vezető, e témával foglalkozó, kutatócsoportja Magyarországon dolgozik.

Kína is elérte a Mariana-árok mélyét

Kína is elérte a Mariana-árok mélyét

A világóceán legmélyebb pontja, a Challenger Deep újabb, ezúttal kínai látogatókat kapott.

Először hoztak létre gyémántot hő nélkül

Először hoztak létre gyémántot hő nélkül

A természetben a gyémánt hosszú idő alatt, elképesztő nyomáson és hőmérsékleten, esetleg hirtelen, becsapódások hatására alakul ki, napjainkban azonban már az emberek is képesek létrehozni az anyagot.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket