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Membranas de Graphene Para Reduzir a Poluição do CO2 e Para Melhorar a Produção do Gás Natural

Published on October 10, 2012 at 5:14 AM

A faculdade e os estudantes da Engenharia na Universidade Do Colorado Boulder produziram os primeiros resultados experimentais que mostram que dilua atômica as membranas do graphene com poros minúsculos pode de forma eficaz e eficiente separar moléculas do gás com peneirar tamanho-selectivo.

Os resultados são uma etapa significativa para a realização de umas membranas energia-mais eficientes para a produção do gás natural e para reduzir emissões do dióxido de carbono das tubulações de exaustão do central eléctrica.

O Grupo dos professores Scott da engenharia Mecânica e John Pellegrino co-foram o autor de um papel na Nanotecnologia da Natureza com alunos diplomados Steven Koenig e Luda Wang que detalha as experiências. O papel foi publicado o 7 de outubro na edição em linha do jornal.

A equipa de investigação introduziu os poros do nanoscale em folhas do graphene através “gravura a água-forte oxidativo luz-induzida ultravioleta,” e mediu então a permeabilidade de vários gáss através das membranas porosas do graphene. As Experiências foram feitas com uma escala dos gáss que incluem o hexaflouride do hidrogênio, do dióxido de carbono, do argônio, do nitrogênio, do metano e do enxofre -- que escala em tamanho 0,29 a 0,49 nanômetros -- para demonstrar o potencial para a separação baseada no tamanho molecular. Um nanômetro é um bilionésimo de um medidor.

“Este dilua atômica, as membranas porosas do graphene representam uma classe nova de peneiras moleculars ideais, onde o transporte do gás ocorre através dos poros que têm uma espessura e um diâmetro na escala atômica,” disseram o Grupo.

Graphene, uma única camada de grafite, representa o primeiro cristal atômico verdadeiramente bidimensional. Consiste em uma única camada de átomos de carbono ligados quimicamente de “em uma estrutura sextavada do fio galinha” -- uma estrutura atômica original que lhe dê propriedades elétricas, mecânicas e térmicas notáveis.

“As propriedades mecânicas deste material da maravilha fascinam nosso grupo mais,” Grupo disse. “É o material o mais fino e o mais forte no mundo, assim como é impermeável a todos os gáss padrão.”

Aquelas características fazem a graphene um material ideal para criar uma membrana da separação porque é durável no entanto não exige muita energia empurrar moléculas através dela, disse.

Outros desafios técnicos deverão ser superados antes que a tecnologia possa inteiramente ser realizada. Por exemplo, criar grande bastante cobre do graphene para executar separações em uma escala industrial, e desenvolvendo um processo para produzir nanopores precisamente definidos dos tamanhos exigidos seja as áreas que precisam uma revelação mais adicional. As experiências de CU-Boulder foram feitas relativamente em uma pequena escala.

A importância do graphene no mundo científico foi ilustrada pelo Prémio Nobel 2010 na física que honrado dois cientistas na Universidade de Manchester em Inglaterra, em Andre K. Geim e em Konstantin Novoselov, para produzir, isolar, identificar e caracterizar o graphene. Os Cientistas vêem uma miríade do potencial para o graphene como a pesquisa progride, de fazer telas de indicador novas e melhores e circuitos elétricos a produzir dispositivos biomedicáveis minúsculos.

Source: http://www.colorado.edu

Last Update: 10. October 2012 05:44

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