Новая ультратонкая углеродная мембрана обещает прорыв в мире энергетики

Создана новая ультратонкая углеродная мембрана толщиной всего в одну молекулу. Мембрана может производить в сто раз больше энергии из морской воды, чем лучшие мембраны, используемые на сегодняшний день, сообщает phys.org.

Химики – исследователи из Лейдена - опубликовали статью об этом в журнале Nature Nanotechnology.

На границе пресной и соленой воды происходит обмен соли и других частиц. Мембрана, помещенная в воду, способна использовать энергию частиц, движущихся от одной стороны к другой. Аналогичный процесс можно использовать и для опреснения морской воды. Лейденские химики разработали новую мембрану, которая может производить в сотни раз больше энергии, чем все известные мембраны.

Количество вырабатываемой энергии зависит от толщины мембраны и ее пористости. Исследователи смогли создать углеродную мембрану, которая является одновременно пористой и тонкой. Вот почему он может производить больше энергии, чем нынешние мембраны, которые либо пористые, либо тонкие, но не то и другое.

Новая углеродная мембрана похожа на графен, большую плоскую мембрану, состоящую только из атомов углерода. Но, по словам Грегори Шнайдера, эта новая мембрана относится к совершенно другой категории. Шнайдер: "при создании мембраны многие исследователи начинают с графена, который очень тонкий, но не пористый. Затем они пытаются пробить в нем отверстия, чтобы сделать его более проницаемым. Мы сделали обратное, собрав маленькие молекулы и построив из них большую пористую мембрану. По сравнению с графеном, он содержит несовершенства, но именно это придает ему особые свойства".

Эта новая мембрана сочетает в себе лучшее из обоих миров. Шнайдер: "большая часть исследований в этой области была сосредоточена на создании лучших катализаторов, мембраны были чем-то вроде тупика. Это новое открытие открывает совершенно новые возможности для производства электроэнергии, опреснения и создания гораздо более эффективных топливных элементов".