Новое применение графена: высокоэффективные фильтры для воды

отметили
19
человек
в архиве
Новое применение графена: высокоэффективные фильтры для воды
Учёные из Массачусетского технологического института разработали технологию, позволяющую делать в листах графена отверстия определённого диаметра. Получившееся «решето» в зависимости от размеров отверстий может фильтровать частицы разного размера — от ионов до крупных органических молекул. Мембраны фильтров из традиционных материалов приходится делать довольно толстыми, чтобы они были достаточно прочными (для установок обратного осмоса, опресняющих морскую воду, рабочее давление может достигать 70 атмосфер). Графен в десятки раз прочнее пластика, из которого делают обычные мембраны, а значит мембрана может быть намного тоньше и пропускать воду гораздо быстрее.
источник: habrastorage.org

Отверстия в листе графена делают в два этапа. Сначала графен бомбардируют ионами галлия с энергией, достаточной, чтобы нарушить его структуру в местах попадания. Затем мембрану погружают в окислитель, который разрушает графен прежде всего в местах дефектов — в листе появляются отверстия примерно одинакового размера. Чем дольше протравливают графен, тем больше диаметр отверстий.

На один квадратный сантиметр графена приходится около пяти триллионов таких микроскопических пор. При диаметре порядка одного нанометра расстояние между порами составляет четыре нанометра. Эксперименты по созданию пор в графене с помощью бомбардировки различными частицами проводились и раньше, однако до сих пор не было способа точно контролировать и варьировать в широких пределах их размер.

Пока что рано говорить о применении графеновых фильтров в промышленном масштабе, так как не существует технологии массового недорогого производства больших листов графена, однако новые мембраны уже сейчас могут найти применение в химических и биологических лабораториях, в установках маленького масштаба. Компьютерное моделирование показывает, что проницаемость графеновых фильтров может быть в 50 раз больше, чем у традиционных.
Добавил X86 X86 27 Февраля 2014
Комментарии участников:
yache
+5
yache, 27 Февраля 2014 , url
Блин, Петрик…
LML
+1
LML, 27 Февраля 2014 , url
Петрик ещё тот блин.
Buffoon
+4
Buffoon, 27 Февраля 2014 , url
а причем тут Петрик? Он обыкновенный шарлатан, причем ранее судимый за мошенничество.
X86
+1
X86, 27 Февраля 2014 , url
Ну, мошенничество его — это его право, так скажем. Сам смошенничал, сам отсидел. Но в фильтрах своих он также галлием баловался. Так что получается, что сейчас в Массачусетсе его изобретение изобрели.
Netto
0
Netto, 28 Февраля 2014 , url
Я думал что он уже умер. Какая потеря для раен.
Buffoon
+2
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
ошибаетесь. Он шарлатан и фильтры его соотв-но простое разводилово. Лично читал его патент, ржала вся лаборатория.
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Я тоже читал патент. Там как-то слишком все абстрактно.
Buffoon
-1
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
для гуманитария может быть. Не в обиду.
Повторюсь над патентом ржали всей лабой ибо там бред полнейший
«А у ей внутре неонка!» © Сказка о Тройке
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Было бы более убедительно, если бы сослался на конкретные места бреда. Вот например здесь:

(21), (22) Заявка: 2005129810/15, 14.09.2005

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

(57) Формула изобретения

1. Способ очистки воды, включающий ее фильтрование через слой порошкообразной загрузки с последующим удалением задержанных в ней взвешенных веществ нисходящим потоком ранее очищенной воды, отличающийся тем, что загрузку выполняют из сорбционного материала с положительной плавучестью.
2. Способ очистки воды по п.1, отличающийся тем, что фильтрование осуществляют восходящим потоком воды с возрастающей в слое загрузки по ходу потока скоростью.

www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?lockId=ZV1CV3UQF8C0W20BK19W&hitListURL=FNBGAHAEDHDJ&Index=86&NumEnv=0
(21), (22) Заявка: 2011152478/05, 22.12.2011
ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (ВАРИАНТЫ) И ФИЛЬТРУЮЩИЙ БЛОК (ВАРИАНТЫ)

Формула полезной модели
1. Фильтр для очистки воды с корпусом, выполненным с отверстиями входа и выхода воды, отличающийся тем, что в корпусе установлен фильтрующий блок с пористыми гранулами сополимера на основе функциональных метакрилатов, или амидов, или аминов, или алкилфенолов, или полифенолов с полигуанидином.
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что сополимер содержит 0,1-1% массовых долей полигуанидина.
3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве полигуанидина используют полигексаметиленгуанидин.
4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий блок дополнительно включает углеродный материал.
5. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий блок дополнительно содержит слой активированного угля, или березового угля, или угля из кокосового ореха, или активированного угля, обработанного солью полигуанидина, или шунгита, или вермикулита, или терморасширенного графита, или графеновую смесь.
6. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что слой сополимера включает примесь углеродного материала.
7. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий блок дополнительно включает активированный уголь, обработанный солью полигуанидина.
8. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что толщина слоя гранулированного сополимера не менее 2 мм.
9. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что размер гранул сополимера находится в диапазоне от 0,2 мм до 5 мм.
10. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает фильтрующий блок, содержащий активированный уголь, или березовый уголь, или уголь из кокосового ореха, или активированный уголь, обработанный солью полигуанидина, или шунгит, или вермикулит, или терморасширенный графит, или графеновую смесь.
11. Фильтр для очистки воды, включающий корпус, выполненный с отверстиями входа и выхода воды, и установленный внутри корпуса фильтрующий блок, содержащий углеродный материал, отличающийся тем, что фильтрующий блок дополнительно содержит пористые гранулы сополимера на основе функциональных метакрилатов, или амидов, или аминов, или алкилфенолов, или полифенолов с полигуанидином.
12. Фильтрующий блок, отличающийся тем, что содержит слой из пористых гранул сополимера на основе функциональных метакрилатов, или амидов, или аминов, или алкилфенолов или полифенолов с полигуанидином, расположенный в корпусе, выполненном с возможностью пропускания воды через указанный слой.
13. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что сополимер содержит 0,1-1% массовых долей полигуанидина.
14. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает активированный уголь, или березовый уголь, или уголь из кокосового ореха, или шунгит, или вермикулит, или расширенный графит, или графеновую смесь.
15. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает активированный уголь, обработанный солью полигуанидина.
16. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает слой из активированного угля, или березового угля, или угля из кокосового ореха, или активированного угля, обработанного солью полигуанидина, или шунгита, или вермикулита, или расширенного графита.
17. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что толщина слоя гранулированного сополимера не менее 2 мм.
18. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что размер гранул сополимера находится в диапазоне от 0,2 мм до 5 мм.
19. Фильтрующий блок по п.12, отличающийся тем, что в качестве полигуанидина используют полигексаметиленгуанидин.
20. Фильтрующий блок, содержащий углеродный материал, отличающийся тем, что дополнительно содержит слой из пористых гранул сополимера на основе функциональных метакрилатов, или амидов, или аминов, или алкилфенолов или полифенолов с полигуанидином, расположенный в корпусе, выполненном с возможностью пропускания воды через указанный слой.
21. Фильтрующий блок по п.20, отличающийся тем, что углеродный материал включает активированный уголь, или березовый уголь, или уголь из кокосового ореха, или шунгит, или расширенный графит, или графеновую смесь.
22. Фильтрующий блок по п.20, отличающийся тем, что углеродный материал включает активированный уголь, обработанный солью полигуанидина, в частности солью полигексаметиленгуанидина.
23. Фильтрующий блок по п.20, отличающийся тем, что толщина слоя гранулированного сополимера не менее 2 мм.
24. Фильтрующий блок по п.20, отличающийся тем, что размер гранул сополимера находится в диапазоне от 0,2 мм до 5 мм.
25. Фильтрующий блок по п.20, отличающийся тем, что в качестве полигуанидина используют полигексаметиленгуанидин.
источник: fips.ru
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
ок. по пунктам — что и от чего собирался фильтровать товарищ Петрик?
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Я не знаю. Наверное, фильтровать воду от лишнего: солей, тяжелых металлов, микроорганизмов и т.д. Вот там выше формула полезной модели. Вот поясните, что в ней смешного и где. Будет аргументация — поверю.
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
формула-то может и полезная, но вот только к заявленному применению не имеет отношения.
Напомню, Петрик в своей модели заявлял запросто так, что его фильтры будут служить для очистки воды от радионуклидов. Вот так вот, ни много ни мало. А теперь внимание вопрос — способен ли описанный в патенте фильтра на подобное?
+ ко всему вода после его фильтров содержала туеву хучу наноразмерных частиц, которые кхм мягко говоря хер знает как скажутся на здоровье пьющего такую водичку.
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Гугл говорит, что множество современных фильтров очищают от радионуклидов.

Что очищает фильтр «АКВАЭксперт»?

Фильтр «АКВАЭксперт» очищает воду от большинства вредных веществ и микроорганизмов, уменьшает концентрацию тяжёлых металлов, пестицидов, радионуклидов, др. вредных примесей, болезнетворных бактерий, сохраняя при этом в воде все важные для здоровья микроэлементы.

Очищает ли фильтр от радионуклидов?
Радионуклиды — это остаточная радиация на предметах от воздействия ионизированного излучения (явление радиоактивности).Эффективность 85% очищения воды.


www.technoavia.ru/katalog/siz/siz_dyhaniya/maska/3m_mask_komplekt/20-911.htm
Фильтр HEPA 2135 для очистки от пыли, тумана, дыма, асбеста, радионуклидов
Обеспечивает защиту Р3.
ГОСТ Р 12.4.194-99


Насколько мне известно даже энтеросорбенты выводят радионуклиды из организма. То есть связываются с ними и выводятся. Поэтому не вижу проблем в фильтре, задерживающем радионуклиды.

www.o8ode.ru/article/dwater/Purification_of_drinking_water_from_radon
Очистка питьевой воды от радона

Очистить воду от радионуклидов можно различными методами – сорбционной фильтрацией (цеолит, бентонит, доломит), ионным обменом, электрокоагуляцией, обратным осмосом и др.

Наиболее эффективно удаление радона из воды осуществляется несколькими способами:

аэрацией;
сорбцией;
мембранной фильтрацией
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
гугл много чего говорит. Применительно к фильтрам Петрика это так?
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Я не знаю, вы же себя позиционируете не гуманитарием и говорите про лабораторию, поэтому ожидаю развернутой критики патента.
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
ну читайте уже внимательнее что пишут и не ударяйтесь в гугл без надобности.
Еще раз Петрик заявлял что с помощью гидроксида алюминия, тех. углерода и полимерных мембран он будет чистить воду в промышленных масштабах от радионуклидов (согласно его совместного патента с Грызловым). По факту же в воде после его фильтров не то что не было зарегистрировано уменьшения рад. фона, так еще и было обнаружено до хера наноразмерных частиц. Ну и сама идея чистить тех углеродом и гидроксидом алюминия радионуклиды конечно доставляет.
Ни о каком графене бомбардированным галлием там не было и речи, а были только непомерные распильные амбиции человека-Грызлова и чудо-Петрика.
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Не знаю, что он там заявлял, я исхожу из того, что запатентовал. Я же отвечал на твое сообщение:
Лично читал его патент, ржала вся лаборатория.
Вот у меня и возник вопрос, что в патенте смешного.

По поводу наноразмерных частиц — любой фильтр допускает попадание в воду своих частиц. Вопрос эффективности системы предотвращения этого путем совмещения разных фильтрующих элементов и т.д. Взять тот же «Аквафор» — у него есть запатентованная система аквален, которая предотвращает попадания задержанных частиц и частиц фильтра в воду после длительного использования. То есть они в какой-то момент просто перестают пропускать воду, вместо того, чтобы в нее пропустить всякой гадости.
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
последний абзац про наноразмерные частицы к чему (внимание было акцентировано на слове ДО ХЕРА)???
И да моя изначальная реплика касалась фото Петрика к этой новости, что до сих пор считаю глупостью. Это также публиковать фото с кафедры теологии МИФИ к новости о достижениях физиков учившихся в этом вузе.
Касаемо ржали всей лабой — плохо что не доходит, пояснял же вроде, что чистка воды от радионуклидов терморасширенным графитом как минимум наивна.
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
По поводу терморасширенноо графита. То есть ржачь всей лаборатории вызвал этот пункт?

5. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий блок дополнительно содержит слой активированного угля, или березового угля, или угля из кокосового ореха, или активированного угля, обработанного солью полигуанидина, или шунгита, или вермикулита, или терморасширенного графита, или графеновую смесь.


Я не вижу ничего смешного в дополнительном слое из активированного угля, графена или графита в фильтре. Вопрос в технологии компоновки фильтра с таким слоем.
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
именно. С помощью терморасширенного графита чистить от радионуклидов. Лично для меня умора. Объясните почему для вас нет?
p.s. вопрос на засыпку — размер пор терморасш графита и диаметр радионуклидов в ангстрем.
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Где в патенте написано, что дополнительный слой чистит от радионуклидов?
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
в каком из? у него их как минимум не один. ниже привел хорошую ссылку на заключение комиссии по лженауке, ярчайшим представителем которой (лженауки) Петрик и является.
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
и кстати где это факты, что он галлием баловался для своих фильтров или прочитали не то да и брякнули для остроты словца?
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Это в гугле по фразе «петрик галлий». На newslande пользователь alexmakyev об этом пишет.
Я далек от фильтров петрика, но я ненавижу, когда что-либо засирают, но не могут объективно обосновать свою позицию. Ты сказал «лично читал патент, ржала вся лаборатория», а потом на неоднократные просьбы и приведение текста патента с сайта fips даже не указал пункт в патенте, который вызвал столь резкий смех у всей лаборатории. Кстати, еще хотелось бы узнать, что за лаборатория. А то, может лаборатория и к фильтрам и к химии отношения не имеет. Лаборатории разные бывают. Может бы биолог, я ж не знаю. Ссылаешься на что-то — доказывай.
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
а причем тут Петрик? Он обыкновенный шарлатан, причем ранее судимый за мошенничество.

1. Деятельность г-на В. И. Петрика лежит не в сфере науки, а в сфере бизнеса и изобретательства.
2. Анализ патентов г-на В. И. Петрика по указанным выше направлениям показывает:
В большинстве предложений и патентов речь идёт о различных вариантах создания тех или иных устройств и материалов. Все они основаны на известных научных фактах. Решения, близкие к тем, которые излагаются в патентах, предлагались многими отечественными и зарубежными авторами. Вопросы об использовании в практике технологий или материалов предложенных в этих патентах должны решать потенциальные потребители продукции в каждом конкретном случае.
Предложение и патент на очистку тяжёлой воды от трития с использованием магнитного изотопного эффекта не могут быть реализованы, так как основаны на неверном представлении о свойствах ядер водорода, дейтерия и трития.
В патенте «Низкотемпературный термоэмиссионный преобразователь» дано ошибочное толкование наблюдаемого явления. Это толкование противоречит законам термодинамики. Наблюдаемое автором явление находит простое объяснение с позиций современных физико-химических представлений.
Особо следует выделить патенты, в которых предлагается использование наноматериалов в изделиях, рассчитанных на длительный непосредственный контакт с человеком (например, фильтры для очистки питьевой воды). Имеющиеся сейчас в научной литературе данные говорят о физиологической активности многих наноразмерных веществ и материалов. В ряде случаев уже установлено, что такие частицы, в частности наноразмерные углеродные материалы, оказывают негативное влияние на здоровье человека и при длительном контакте могут вызывать различные заболевания, в том числе онкологические. Поэтому такие материалы можно использовать только при уверенности в том, что очищенная вода не содержит наноразмерных частиц.
Подтверждением этому заключению является утверждение Главным государственным санитарным врачом РФ Г. Г. Онищенко методического указания МУ1.2.2520 — 09[55] «Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов».
Председатель комиссии Академик-секретарь ОХНМ, академик В. А. Тартаковский


ras.ru/news/shownews.aspx?id=b7e409dc-9744-4795-a4b5-54f156ea7d0a

по этой ссылке все разжёвано.

Ну что так и будем упираться и утверждать, что в MIT изобрели «изобретение» Петрика?
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Да это уже давным-давно известно, что его фильтры пропускают в воду наноразмерные частицы.

Достаточно привести википедию:
7 июля 2011 года Роспотребнадзором опубликован короткий пресс-релиз, согласно которому в результате проведенных ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана» сравнительных исследований бытовых фильтров кувшинного типа «Аквафор», «Барьер», «Брита», «Гейзер» и «Золотая формула» фильтры компании «Золотая формула» определены как наиболее эффективные при очистке воды от тяжёлых металлов (мышьяка, цинка, кадмия, свинца), фенола и нитритов[59][60]. В СМИ отмечается, что о самом исследовании не известно практически ничего: не известен заказчик исследования, сроки его проведения, показатели сравнения фильтров и методики. Да и сам факт его проведения можно поставить под сомнение — ни заключение, ни протоколы экспертизы Роспортебнадзор пока не обнародовал. Неясно также, каким образом фильтры «Золотой формулы» сумели войти в пятёрку наиболее популярных[61]. Сотрудник отдела гигиены питьевого водоснабжения и охраны водных объектов института им. Эрисмана сообщил журналу «Итоги», что они просто провели небольшую сравнительную оценку фильтров, результаты испытаний в институте сообщали только заказчику — Роспотребнадзору. По словам специалистов, работу оплачивала некая зарубежная фирма[62].
В СМИ также отмечалось, что Роспотребназдор — не первый исследователь продукции «Золотой формулы»[61]. В исследовании 2007 года по заказу Водоканала Санкт-Петербурга был выявлен значительное содержание посторонней микрофлоры. В том же году свое исследование УСВР провёл Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина, в котором было найдено, что в воде после фильтра 100 % рачков погибли за первые 10—15 минут из-за вымывания микрочастиц из сорбента УСВР и их попадания в отфильтрованную воду[17]. Исследование аналитического центра контроля качества воды «Роса» в мае 2010 года показало, что фильтр не задерживает хлор, быстро забивается при наличии в воде меди, алюминия, серебра, свинца, и превращает пропущенную через него стерильную воду в непригодную для питья по микробиологическим показателям[63]. По результатам этого исследования Общество защиты прав потребителей обратилось в суд с требованием запретить фильтры Петрика.[61].
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
И?
еще раз
так и будем упираться и утверждать, что в MIT изобрели «изобретение» Петрика?
X86
0
X86, 28 Февраля 2014 , url
Если опираться на заголовок новости, то так и получается:
Новое применение графена: высокоэффективные фильтры для воды
Какое же это новое применение графена, если о применении графена в фильтрах для воды Петрик уже всем уши прожужал?

Ты два раза повторил про «упираться и утверждать», а сам так и не ответил на мой вопрос по поводу того, над чем же ржала вся лаборатория и что за лаборатория?

Лично читал его патент, ржала вся лаборатория.
Сказал «а» — говори «б».
Buffoon
0
Buffoon, 28 Февраля 2014 , url
«его изобретение изобрели» — ну я ж говорил на тему гуманитария… жалко, что прочитать и сравнить 2 технических текста не в состоянии (с хабры и патенты петрика).


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать