Chemically Reduced Graphene Oxide Dispersion in Water
فیلتر هوای گرافنی
دانشمندان موفق به توسعه فیلتر گرافنی ضدعفونیکنندهای شدهاند که میکروبها و محصولات مضر آنها را از هوا گرفته و از بین میبرد. آنها انتظار دارند این ابزار، در بیمارستانها و مراکز درمانی مورد استفاده قرار گیرد.
طبق اعلام مرکز کنترل و پیشگیری از بیماریهای ایالات متحده آمریکا (CDC)، سالانه حدود 1 بیمار از 25 بیمار در این کشور، به دلیل مراقبت و بستری در بیمارستان، مبتلا به بیماریهای عفونی میشوند. مقاله اخیر در ژورنال ACS Nano اقدام به معرفی یک فیلتر گرافنی خود ضدعفونیکننده و نحوه عملکرد آن در آزمونهای مختلف کرده است. این ابزار، زادهی مطالعات نویسنده ارشد، جیمز ام تور[1] و تیم وی در دانشگاه رایس[2] هوستون آمریکاست. جایی که او از اساتید علم مواد و مهندسی نانو، شیمی و علوم کامپیوتر آن میباشد. پروفسور تور در این باره میگوید: “بیماران زیادی در مدت زمانی که در بیمارستان هستند، تحت تاثیر باکتریها و محصولات متابولیک آنها واقع میشوند که ممکن است منجر به عفونت گردد.” این فیلتر از فناوری گرافن منتج شده از لیزر (LIG) بهره میبرد. گرافن نوعی از کربن است که بسیار نازک، مستحکم و همچنین رسانای الکتریسیته میباشد. این ماده علاوه بر کاربرد در پزشکی، استفادههای فراوانی نیز در صنایع مختلف مانند صنایع الکتریکی و هوافضا دارد.
فیلتر گرافنی خود ضدعفونیکننده
LIG یک فوم متخلخل گرافنی است که وقتی یک دستگاه برش لیزر صنعتی، سطح یک ورق از پلیایمید را که یک پلیمر با مقاومت بالاست، گرم میکند، تشکیل میشود. از زمانیکه این فرآیند در سال 2014 توسط پروفسور تور و تیمش کشف شد، کاربردهای فراوانی از الکترونیک تا هنر از آن بهره بردهاند. این گروه دریافتند که میتوان از LIG برای تشکیل گرافن در دو طرف پلیایمید، به عنوان یک فیلتر، استفاده کرد. این عمل باعث تولید یک لایه نازک اما مستحکم سه بعدی از پلیمر میشود که فوم گرافنی را تقویت میکند. در نهایت آنها متوجه شدند که میتوانند یک فیلتر متشکل از الیاف ضخیم و رسانای گرافنی در بین لایههای جای داده شده، بسازند. باتوجه به ساختار، این فیلتر فومی میتواند میکرو ارگانیسمهایی مانند باکتریها و قارچها را به همراه سایر آلایندههای موجود در هوا مانند هاگها و ترکیبات سمی مختلفی که در ذرات معلق در هوا و قطرات وجود دارد را جذب کند. این فیلتر هر آنچه که جذب میکند را حبس و با اعمال حرارت دورهای تا دمای 350 درجه سانتیگراد که در نتیجه عبور جریان الکتریسیته از آن است، نابود میسازد. این فرآیند برای رسیدن به دمای بالا، نیاز به انرژی زیادی ندارد و همچنین تنها چند ثانیه طول میکشد تا خنک شود.