Открыто еще одно необычное свойство графена

Графен успел приобрести славу одного из чудес научного мира. Подтверждением этого неофициального титула, служит новое открытие Манчестерского университета. Ученые обнаружили еще одно необычное свойство этого материала. Оказывается, графен можно применять для дистилляции алкоголя.

В статье, опубликованной в журнале Science, команда, которую возглавляет Сэр Андрей Гейм, продемонстрировала, что графеновые мембраны являются непроницаемыми для всех газов и жидкостей (вакуум-плотными), за исключением воды. Как оказалось, вода проходит через них так же быстро, как если бы мембрана полностью отсутствовала.

Это недавно обнаруженное свойство является очередным в долгом списке уникальных свойств графена. Это самый тонкий материал во Вселенной и самый крепкий из всех известных человечеству. Он проводит электричество и тепло лучше, чем любой другой материал. Он является одновременно самым жестким и самым эластичным. За эти удивительные свойства, академики Манчестерского университета завоевали Нобелевскую премию по физике в 2010 году.

Теперь ученые из этого университета занялись изучением мембран из химической производной графена под названием оксид графена. Оксид графена представляет собой все такой же слой, только с хаотичным включением других молекул, таких как гидроксильная группа OH-. При наложении слоев оксида графена друг на друга ученые формируют слоистый материал.

Он в сотни раз тоньше человеческого волоса и, тем не менее, остается сильным, гибким и легким в обработке. Когда этим слоистым материалом накрыли металлический контейнер, даже самое чувствительное оборудование не обнаружило утечки из него различных газов, включая гелий.

Когда в контейнер поместили обыкновенную воду, то, к удивлению ученых, выяснилось, что она спокойно проходит через графеновую преграду, совершенно не обращая на нее внимания. Молекулы воды проходят через графен-оксидные мембраны, не замечая преграды. Скорость испарения не меняется, в независимости от того, закрыт ли контейнер графеновой мембраной или полностью открыт.

"Газ гелия очень тяжело остановить. Он медленно проникает даже через стекло толщиной в миллиметр. И тем не менее, эта тонкая пленка полностью блокирует его, а вода проходит беспрепятственно. Более странное поведение материала сложно придумать", - прокомментировал профессор Гейм. "Остается только гадать, какие еще свойства таит от нас графен".

"Это уникальное свойство можно применять в ситуациях, требующих отделения воды из смеси или контейнера, не потревожив остальные ингредиенты", - сказала Ирина Григорьева, также принимавшая участие в исследовании.

"Смеха ради, мы закупорили нашими мембранами бутылку водки и обнаружили, что смесь становилась все крепче и крепче с течением времени. Никто из нас не пьет водку, но эксперимент получился очень веселый", - добавил доктор Рахул Найр.

Профессор Гейм заключил: "Эти свойства настолько необычны, что почти наверняка найдут применение в фильтрации, сепарации или изготовлении барьерных мембран для избирательного удаления воды".

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции