Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Физика

Сообщество 1871 участник
Заявка на добавление в друзья

Учёные применили графен для повышения крепости водки

506 14 5
Эксперимент с необычной мембраной провёл доктор Рауль Наир (Rahul Nair) (фото University of Manchester).

Многослойная мембрана на базе графена проявила странные свойства: она надёжно удерживала под собой любые жидкости и газы, но при этом вода испарялась сквозь эту плёнку так быстро, словно последней не было вовсе. Открытие немедленно приспособили для шутливого опыта.

Только недавно физики рассказали об интересных особенностях многослойного графена, как подобный материал вновь подтвердил репутацию одного из самых необычных в мире физики. И пусть некоторые аспекты нового эксперимента навевают мысли о Шнобелевке, на деле речь идёт об открытии феноменально избирательной сверхпроницаемости.

Исследовательская группа нобелевского лауреата Андрея Гейма из университета Манчестера создала мембрану из нескольких слоёв оксида графена.

Каждый этаж в новом композите представляет собой плоскую решётку углеродных атомов, с которыми соединён ряд других атомов и молекул, в частности гидроксильная группа OH. Конечный материал по толщине насчитывал доли микрометра, но был прочным и гибким.

Когда учёные запечатали такой мембраной металлический контейнер, они обнаружили удивительный эффект. В контейнере могли без проблем удерживаться разные газы и жидкости, начиная с простого воздуха. Тонкая плёнка останавливала даже гелий, который умеет замечательно просачиваться через целый ряд материалов.

Но при этом вода, помещённая в контейнер, быстро улетучивалась из него. Она проходила сквозь многослойную графеновую мембрану в 10<sup>10</sup> раз быстрее, чем гелий, сообщают экспериментаторы. «Никакой материал не мог бы вести себя страннее», — прокомментировал опыт профессор Гейм.

Ради шутки физики запечатали графеновой мембраной бутылку водки и обнаружили, что вскоре крепость напитка сильно выросла за счёт испарения воды, поскольку спирт через эту мембрану пройти не мог.

Авторы работы полагают, что секрет материала заключается в промежутках между графеновыми листами, которые словно подстраиваются точно под размер водяных молекул.

Другие молекулы обнаруживают либо то, что имеющиеся капилляры для них слишком малы (когда воды нет, пространство меж листами графена сужается), либо тот факт, что все имеющиеся пути на свободу уже заняты водой.

Причём последняя в межграфеновом пространстве, предположительно, формирует слой льда толщиной в одну молекулу, который почти без трения передвигается между листов. Молекулы H<sub>2</sub>O пополняют и покидают эти слои, постепенно перебираясь из замкнутого объёма наружу.

Учёные не предлагают завтра же при помощи графена начать перегонять спирт, но отмечают, что новая мембрана пригодилась бы для разделения самых разнообразных водных смесей.

(Детали работы можно найти в статье журнала Science.)

 
Источник: www.membrana.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (14)

anatolii reznikov

комментирует материал 23.05.2013 #

Всё понял кроме ОКСИДА ГРАФЕНА Училка по химии нам врала что ли ? Оксид углерода это же вроде ГАЗ ?Кстати Мембрана ру давно уже чего то не обнвляется Во всяком случае на корабле дракон как повисла в прошлом году так и висит Она что адрес поменяла или это старое сообщение Как на неё зайти ?

no avatar
Николай Зуб

отвечает anatolii reznikov на комментарий 23.05.2013 #

Ссылка открывается: http://www.membrana.ru/particle/17487
И да, не обновляется.

no avatar
Юрий Курилов

комментирует материал 23.05.2013 #

Это поразительно! Кажется, из этого можно сделать эффективный опреснитель воды, и проблема пресной воды будет рещена!

no avatar
Николай Зуб

отвечает Юрий Курилов на комментарий 23.05.2013 #

А как очищать фильтр?

no avatar
Николай Зуб

отвечает Николай Зуб на комментарий 23.05.2013 #

перемешивать морскую воду ?

no avatar
Юрий Курилов

отвечает Николай Зуб на комментарий 23.05.2013 #

Здесь многое непонятно. Но главное - это происходит без затраты внешней энергии и нужно просто менять постоянно соленую воду. Фильтр не должен ничем забиваться. А впрочем здесь есть какой-то подвох. В теории получается, что в этом процессе уменьшается энтропия. А это противоречит всем законам физики.

no avatar
Николай Зуб

отвечает Юрий Курилов на комментарий 23.05.2013 #

В любом случае, затраты внешней энергии потребуются минимум, для очистки фильтра.
И будет ли очищаться фильтр перем перемешиванием...
Для меня сам графен - уже подвох.
Не представляю, как может существовать одноатомный слой.
Теории такого слоя не встречал.
А тем более, создание этого графена, с помощью скотча.

no avatar
Леонид Безкоровайный

отвечает Юрий Курилов на комментарий 23.05.2013 #

В последние годы появились рефрижераторные суда с контролируемой атмосферой в грузовых трюмах. После погрузки, трюма герметизируются, включается установка инертного газа на мембранных технологиях. Воздух забирается из трюма, очищается в каскаде фильтров и прогоняется через мембраны. Мембраны свободно пропускают "быстрые " газы : водяной пар, водород, гелий, углекислоту, аргон. Медленные газы - азот и метан - доходят по конца мембраны и заполняют трюм. Содержание кислорода снижается до 1 - 5 %. В среде инертного газа многие продукты перевозятся при более высокой температуре не портясь. Выпускает такие мембраны компания GENERON R. Мембраны представляют собой тончайшие трубочки, позволяющие скручивать себя, изгибать итд. Концы пучков трубочек вклеены в "трубные решетки" с обеих сторон фильтра. Номенклатура фильтров - весьма широкая- от маленьких, величиной с фонарик до огромных, диаметром до полуметра и длиной до пары метров. Для удаления из межмембранного пространства быстрых газов - часть уже очищенного газа " sweep air" подается в межмембранное пространство и "выметает" в атмосферу быстрые газы.

no avatar
Василий Подоляк

комментирует материал 23.05.2013 #

Мономолекулярный графит - графен имеет полупроводниковые свойства и может быт использован для изготовления интегральных схем, а это уже похоже на революцию в микроэлектронике начало которой положили голландцы, русского происхождения, работающие в Манчестере Гейм и Новосёлов.

no avatar
Николай Зуб

комментирует материал 23.05.2013 #

Анекдот:
Создателей графена приглашают в "Сколково".
Новоселов от новоселья отказался;
Гейм заявил, что в такие игры не играет;
а Петрик совсем не петрит.

no avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland