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  • Filtrer les molécules de l'eau ou de l'air avec des nanomembranes

    Le professeur Dr. Armin Goelzhaeuser présente ses recherches sur les nanomembranes sur 'research_tv.' Crédit :Université de Bielefeld

    Membranes de carbone autoportantes d'un millionième de millimètre d'épaisseur :il s'agit d'un domaine de recherche spécial du professeur Dr. Armin Gölzhäuser de l'Université de Bielefeld et de son groupe de recherche. Les nanomembranes peuvent servir de filtres ultrafins et de couche protectrice. Les physiciens de Bielefeld ont déposé plusieurs brevets pour la fabrication de telles feuilles moléculaires. Dans leurs recherches, ils analysent les propriétés que possèdent les nanomembranes - comme base pour de futures applications. Dans un nouveau film produit par 'research_tv' de l'Université de Bielefeld, Armin Gölzhäuser explique ce qui rend les membranes si polyvalentes et évalue à quel point elles peuvent devenir importantes pour la purification de l'eau.

    S'il est utilisé pour filtrer l'eau, les nanomembranes de carbone ne laissent passer que les molécules d'eau tout en bloquant les autres molécules. S'il est utilisé pour filtrer l'air, les membranes pourraient, par exemple, éliminer le dioxyde de carbone des émissions d'échappement des véhicules. 'Toutefois, on sait encore très peu de choses sur ce qui se passe lorsqu'une molécule passe à travers un tel tamis, " dit Gölzhäuser. 'C'est pourquoi nous étudions, par exemple, qu'il touche la membrane, y reste collé, ou vole directement à travers ses pores.'

    En s'appuyant sur les résultats de cette recherche, les scientifiques peuvent modifier la production des nanomembranes pour s'adapter à chaque objectif spécifique - pour chaque utilisation, la nanomembrane appropriée. « Nous pouvons adapter la porosité des membranes pour différents matériaux et également modifier leur conductivité, élasticité, densité, et épaisseur.'

    Le procédé de fabrication a été développé par des membres du groupe de recherche de Gölzhäuser :les chercheurs plongent un solide - comme une surface d'or - dans un liquide contenant des molécules organiques. Les molécules se déposent sur le solide en une fine couche qui est ensuite irradiée par des électrons. Cela les amène à déclencher une réaction chimique contrôlée :une réticulation - les molécules se lient et forment la nanomembrane. Cependant, l'étape la plus difficile reste à venir :il faut les séparer de la couche de support. « Nous le faisons en introduisant ce que nous appelons une couche de transfert avec laquelle nous pouvons séparer la nanomembrane de carbone, " dit Gölzhäuser.

    Les nanomembranes ne sont pas seulement adaptées à la filtration. Le groupe de recherche de Gölzhäuser peut également produire des membranes monocouches en tant que film protecteur imperméable. Une application potentielle est la microélectronique. «C'est un domaine dans lequel les composants sont si petits qu'ils peuvent difficilement être recouverts de peinture. Cependant, les nanomembranes sont si fines qu'elles peuvent simplement être posées dessus.'




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