Viyana Üniversitesi bilim insanları, organik kirleticileri sudan uzaklaştırmada epey verimli olan bir kompozit gereç tasarladılar. Takım, bunu grafen üzerine sabitlenmiş nano gözenekli, ultra ince kovalent organik çerçeve(COF) ile başardı.
Malzeme, yine kullanılabilir bir yapıya sahip
COF’ler, düşük yoğunluklu ve hafif olmalarının yanı sıra hayli gözenekli bir yapıya sahipler. Gözenekli gereçler, tıpkı hacim için gözenekli olmayan bir gereçten çok daha büyük bir toplam yüzey alanına sahip olması sayesinde adsorpsiyon sırasında yüzeyler üzerinde bilhassa çok sayıda molekül biriktirebiliyor.
Endüstriyel atık sular yüksek oranda kirleticiler içeriyor. Bunlardan biri olan organik boyalar, çoklukla suda yüksek oranda çözünüyor, bozunmuyor ve kanserojen tesire sahip. Araştırmacılar, organik boya moleküllerini seçici olarak tutmasını sağlamak için COF’yi değiştirerek 0,8 ila 1,6 nanometre boyutlarındaki boya moleküllerine odaklanıldı.
Ekip, nanometre aralığında tam olarak boyutlandırılmış ve şekillendirilmiş gözeneklere ve pozitif yüklü amaç molekülleri çekebilen bir negatif yüzey yüküne sahip küçük süngerler oluşturabildi.
Her ne kadar sünger geliştirilmiş olsa da dış kenardaki gözeneklerin tıkanması nedeniyle materyalin iç gözenekleri ekseriyetle fonksiyonsuz kalması sorunu yaşandı. Araştırmacılar bu sorunu çözmek için de COF’yi bir grafen katmanı üzerinde üretebildi.
Nihai olarak gerecin organik boya moleküllerini tutmak için azamî kapasitesini sağlamak ismine grup, tek atomlu bir grafen katmanı üzerinde iki nanometre kalınlığında bir COF tabakası yerleştirdi.
Yüzeyleri antimikrobiyal yapan bakır nanotel sprey geliştirildi
Araştırmacılar, geliştirdikleri materyalin çok fazla grafene gerek duymaması ve kirleticilerden temizlendikten sonra filtre olarak tekrar kullanılabilir olmasının maliyeti düşüreceğini belirtiyor.
