Ny metod för nanoporer revolutionerar membranteknologin

StockholmForskare vid University of Chicago har upptäckt en innovativ metod för att skapa många små hål, så kallade nanoporer, vilket kan förändra hur membraner fungerar. Denna teknik, utvecklad av Assistant Professor Chong Liu och hans team, löser utmaningar med att använda dessa membraner utanför laboratoriet. Metoden innebär att använda material som naturligt är svaga på vissa ställen och sedan tillämpa ett elektriskt fält för att noggrant skapa flera porer.

Polykristallin molybdendisulfid används i denna metod för att kontrollera var porer bildas. Tekniken möjliggör att justera antalet porer och deras storlek, från 4 nanometer ner till mindre än en nanometer. Dessa förbättringar gör processen användbar för olika tillämpningar, såsom vattenrening och energisystem.

• Målinriktad rening av vatten
• Återvinning av värdefulla metaller
• Energiutvinning från osmotiska processer

Nanoporösa membran är mycket lovande för miljöanvändning, särskilt vid vattenrening och resursåtervinning. De kan effektivt avlägsna metalljoner som lithium från vatten, vilket är viktigt för förnybara energisystem. Dessa membran är så effektiva på grund av sina små, jämnt fördelade porer som gör dem mycket känsliga och effektiva.

Läs också:

Idag · 09:25

Farliga PFAS-fynd i trädgårdsprodukter nära Fayetteville Works – hotar hälsan med GenX

Denna nya metod har betydande konsekvenser för materialvetenskapen. Den möjliggör skapandet av porer i material på sätt som tidigare inte var möjliga. Detta kan leda till förbättringar av bränsleceller och batteriteknologier. Dessutom stöder upptäckten nya metoder för exakt materialtillverkning genom att undersöka hur man kan kontrollera deras sammansättning, struktur och defekter.

Ett team lett av Liu samarbetade med professorerna Shirley Meng och Shuolong Yang för att göra framsteg inom kvant- och batteriteknologi. Deras gemensamma expertis ledde till betydande framsteg i skapandet av nanoporer, vilket visar hur olika vetenskapliga områden kan arbeta tillsammans för att lösa viktiga materialutmaningar.

Detta sätt att skapa nanoporer är ett stort framsteg i utvecklingen av membran som kan tillverkas i stor skala och är effektiva för många olika tillämpningar. Studien betonar betydelsen av materialteknik för att lösa akuta miljö- och teknologiska utmaningar.