Membrana de grafeno para desalinizar agua

Por Brian Wang, para Next Big Future | 3 de septiembre de 2017 Un equipo internacional de investigadores, incluyendo científicos de la Universidad de Shinshu (Japón) y el director del Centro ATOMIC de Penn State, ha desarrollado un revestimiento basado en grafeno para membranas de desalinización que es más robusto y escalable que las actuales tecnologías de membrana de nanofiltración. El resultado podría ser una membrana resistente y práctica para soluciones de agua limpia, así como separación de proteínas, tratamiento de aguas residuales y aplicaciones farmacéuticas y de la industria alimentaria. "Nuestro sueño es crear una membrana inteligente que combine altas tasas de flujo, alta eficiencia, larga vida útil, auto-sanación y elimina la contaminación biológica e inorgánica para proporcionar soluciones de agua limpia para las muchas partes del mundo donde el agua limpia es escasa, "Dice Mauricio Terrones, profesor de física, química y ciencia e ingeniería de materiales, Penn State. "Este trabajo nos está llevando en esa dirección." La membrana híbrida desarrollada por el equipo utiliza una tecnología simple de pulverización para revestir una mezcla de óxido de grafeno y grafeno de poca capa en solución sobre una membrana de soporte de espina dorsal de polisulfona modificada con alcohol polivinílico. La membrana de soporte aumentó la robustez de la membrana híbrida, que fue capaz de soportar una exposición intensa a flujo cruzado, a alta presión y al cloro. Incluso en las primeras etapas de desarrollo, la membrana rechaza el 85 por ciento de la sal, adecuada para fines agrícolas, aunque no para beber, y el 96 por ciento de las moléculas de colorante. Los tintes altamente contaminantes de la industria textil se descargan comúnmente en los ríos en algunas zonas del mundo. El cloro se usa generalmente para mitigar la incrustación biológica en las membranas, pero el cloro degrada rápidamente el rendimiento de las membranas poliméricas actuales. La adición de grafeno de pocas capas hace que la nueva membrana sea altamente resistente al cloro. Se sabe que el grafeno tiene alta resistencia mecánica, y se predice que el grafeno poroso tiene un 100 por ciento de rechazo de sal, lo que lo convierte en un material potencialmente ideal para las membranas de desalinización. Sin embargo, existen muchos desafíos con la ampliación del grafeno a cantidades industriales, incluyendo el control de defectos y la necesidad de técnicas complejas de transferencia necesarias para manejar el material bidimensional. El trabajo actual intenta superar los problemas de escalabilidad y proporcionar una membrana de bajo costo y de alta calidad a escala industrial. With a little help from Google Translate for Business