Фильтр на графене задерживает все, кроме воды

06.02.2012

Графен, этот материал толщиной в один атом углерода, пополнил длинный список своих качеств еще одним, совершенно неожиданным - он оказался непроницаемым для всех газов и жидкостей, за исключением воды, которая проходит сквозь него, просто не замечая преграды.

Об этом открытии сообщила лаборатория профессора Андре Гейма из Манчестерского университета. Речь в данном случае идет не о чистом графене, а его производном - оксиде графена. Это графеновая пленка, покрытая другими молекулами, такими, как гидроксильные группы ОН-. Из таких пленок, наложив их одну на другую, исследователи создали слоистый материал. Он в сотни раз тоньше человеческого волоса, но сохраняет графеновые прочность и эластичность и удобен в обращении. Если металлический контейнер накрыть такой мембраной, она не пропустит внутрь никакую жидкость или газ, в том числе гелий, который проникает даже сквозь стекло миллиметровой толщины.

То, что графеновая мембрана оказалась проницаема для воды и водяного пара, явилось для исследователей полным сюрпризом. Разгадка оказалась хитрой - выяснилось, что пленки из оксида графена устроены таким образом, что между ними есть свободное пространство, соответствующее размеру молекулы воды. С другими молекулами этот трюк не проходит: при низкой влажности пленка сжимается, не оставляя пространства для прохода, а при нормальной влажности это пространство оказывается забито молекулами воды, поэтому и в том, и в другом случае мембрана непроницаема.

"Для водки такая мембрана - идеальный дистиллятор, - утверждает главный автор статьи Рауль Нэйр. - Шутки ради попробовали отфильтровать ее через пленку. С каждым разом напиток становился все крепче и крепче. "Я не перестаю удивляться графену, - говорит Андре Гейм. - Материалы просто не могут вести себя более странно. Остается только гадать, что еще припас для нас графен.

<< Назад: Оптический привод Pioneer BDR-S07J записывает диски BDXL 07.02.2012

>> Вперед: Результат APU AMD Trinity A6 для ультратонких ноутбуков в тесте 3DMark 06.02.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Побит рекорд миниатюрного человекоподобного робота 19.02.2024 Команда робототехников из Епархиальной школы для мальчиков в Гонконге достигла нового рубежа, создав самого маленького человекоподобного робота в мире. Высота этого удивительного создания составляет всего 141 мм, побивая тем самым предыдущий рекорд, установленный еще в 2022 году. Робот, созданный школьниками, не только установил новый рекорд в мире робототехники, но и стал ярким примером инновационного образовательного подхода. Его создание и использование в мастерских STEAM вдохновляет на новые технологические достижения и развитие образования. Стремясь к установлению рекорда, школьники не только задались целью создать миниатюрного робота, но и обеспечить его широкий диапазон движений. Он способен маневрировать плечами, локтями, коленями и бедрами, а также передвигаться на двух ногах. Студенты, используя системы автоматизированного проектирования, разработали чертежи и технические спецификации, после чего сотрудничали с заводом для изготовления необходимых компонентов, включая сервоприводы. Эти сервоприводы играют ключевую роль в функционировании робота, обеспечивая точное вращение и движение его конечностей. Кроме достижения мирового рекорда, робот задумывался как многогранный образовательный инструмент, предназначенный для использования в мастерских STEAM (наука, технологии, инженерия, искусство и математика). Для продвижения STEAM-образования команда также планирует предоставить дизайн и программный код в открытый доступ.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025