• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Veelgi huvitavam grafeen

27.01.2012 by Stiina Kristal Leave a Comment

Imematerjal grafeen paljastas veel ühe oma hämmastavatest omadustest – Manchesteri Ülikooli teadlased avastasid, et grafeen on ülimalt vett läbilaskev. See leid annab grafeeni potentsiaalile üllatava lisa: seda saab kasutada ka alkolohi destilleerimisel.

Teadusajakirjas Science ilmunud artiklis kirjeldab professor Sir Andre Geimi juhitud töörühm, kuidas grafeenipõhised membraanid on kõigile gaasidele ja vedelikele läbistamatud. Vesi aurustub aga läbi membraani nii kiiresti, justkui seda polekski seal, kirjutab Sciencedaily.com.

Dr Nair koos membraaniga. Pilt: Manchester University

See äsjaleitud omadus lisandub juba niigi pikka grafeeni huvitavate omaduste nimekirja. See on hetketeadmiste kohaselt universumi kõige õhem materjal ning samas ka kõige tugevam, see juhib elektrit ja soojust paremini kui ükski teine materjal ning lisaks on see ka ülimalt jäik, kuid seejuures ka kõige plastilisem.

Oma uurimuses kasutasid teadlased graafeenoksiidi membraane. Grafeenoksiid on lihtsalt grafeenleht, mis on suvalisel viisil molekulidega, näiteks hüdroksüülrühmadega, kaetud. Grafeenoksiidi lehekesed kihistuvad üksteise peale ning moodustavad laminaarse struktuuri. Antud uurimuses valmistati struktuurid, mis olid sadu kordi õhemad kui inimese juuksekarv, kuid seejuures siiski tugevad, paindlikud ja kergesti käsitletavad.

Kui metallanum sellise kilega kaeti, siis ei tabanud ka kõige tundlikumad seadmed anumast lekkinud õhku ega ühtki teist gaasi (seehulgas heeliumi). Teadlastele tuli aga täieliku üllatusena see, et kui sama asja prooviti veega, siis aurustus see justkui ilma grafeenkilet tähele panemata. Veemolekulid hajusid läbi grafeenoksiidist membraanide nii kiiresti, et aurustumiskiirus oli sama mis täiesti avatud anuma korral.

,,Grafeenoksiidi kihid korrastuvad sellisel viisil, et nende vahele jääb ruumi täpselt ühe kihi veemolekulide jaoks. Need korrastuvad end ühe molekuli paksuste jääkihtidena, mis libisevad grafeeni pinnal peaaegu hõõrdumiseta,” kirjeldas dr Rahul Nair, eksperimentaaltöö üks peamisi läbiviijaid.

,,Kui mõni teine aatom või molekul sama trikki üritab, siis selgub, et grafeeni kapillaarid kas kahanevad madala niiskuse tõttu või ummistuvad veemolekulidega,” ütles ta.

,,Heeliumi gaasi on raske peatada. See lekib aeglaselt ka läbi millimeetri paksuse klaasakna, kuid meie üliõhukesed kiled paistavad seda täielikult blokeerivat. Samas aurustub vesi aga läbi selle ilma tõketeta. Enam imelikumat käitumist pole võimalik ette kujutada,” kommenteeris professor Geim. ,,Raske on mõelda, mida veel võib grafeen meile endast paljastada.”

,,Seda unikaalset omadust saaks kasutada ära olukordades, kus on vaja segust või anumast vett eraldada, kuid samas kõik teised koostisosad alles hoida,” sõnas dr Irina Grigorieva, üks uurimuses osalenud teadlasi. ,,Lihtsalt huvi pärast katsime me oma membraaniga ühe viinapudeli, ning leidsime, et destilleeritud lahus muutus ajas üha kangemaks. Keegi meist ei joo viina, kuid eksperimendi läbiviimine oli väga lõbus,” lisas ta.

,,Grafeeni omadused on nii ebatavalised, et raske on kujutada ette, et neid ei saaks kasutada filtrites, barjäärimembraanide eraldamisel ning valikulisel vee eemaldamisel,” võttis professor Geim asja kokku.

Allikas

Teadusartikkel: “Unimpeded Permeation of Water Through Helium-Leak-Tight Graphene-Based Membranes“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Teadustöö grafeeni ja boornitriidi kaksikkihtmaterjali valmistamisest võib tähendada läbimurret transistoritööstuses
  2. Mikroskoopilised juhtmed ämbliku võrguniidist
  3. Valmistati terahertskiirguse ribafilter ning polarisaator
  4. Metamaterjalide uus katsemeetod
  5. Grafüün võib olla veelgi kasulikum kui grafeen
  6. Nanomaterjalide valmistamise uus meetod
  7. Teadlased leidsid uue viisi grafeeni oksüdeerimiseks
  8. Mullid teevad liitium-õhk akude alal rekordeid
  9. Grafeenlehtedes avastati uus elektriline olek
  10. Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Grafeen&Grafaan, Materjalimaailm

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in