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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Самоуправляемые грузовики Volvo для сбора сахарного тростника 12.06.2017 В выращивании сахарного тростника является важным не только вырастить большой урожай, но и правильно организовать его сбор, чтобы при вывозе продукта с полей не нанести ущерб почве и молодым растениям, которые станут основой урожая в следующем году. Компания Volvo Trucks разработала самоуправляемый грузовик, который, как ожидается, поможет увеличить сбор урожая сахарного тростника в Бразилии. Грузовик будет использоваться для перевозки вновь собранного сахарного тростника. Управляемый системой автопилота он с большой точностью придерживается заданного курса, что позволяет уберечь ростки тростника от повреждений. Система преимущественно контролирует рулевое управление, используя два гироскопа, чтобы не допустить отклонение транспортного средства от заданного курса более чем на дюйм (25 мм). Для отслеживания маршрута по полю используется навигационная система GPS, а водитель может установить постоянную скорость с помощью, притормаживая или ускоряясь при необходимости. В настоящее время около 4 % урожая теряется из-за повреждений, которые наносятся росткам сахарного тростника, а также из-за уплотнения почвы при перемещении транспортных средств по полю. Использование автономных грузовиков позволит избежать значительного ущерба для почвы и сельскохозяйственных культур, повышая урожайность до 10 тонн сахарного тростника на гектар в год.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026