Grafen si už získal pověst supermateriálu. A zaslouženě. Mezi jeho nejlepší superschopnosti, které přinášejí okamžitý užitek, náleží i schopnost velmi účinně filtrovat kapaliny. Tým australských vědců nedávno vyvinul filtr, který je založený na grafenu podobném materiálu, a uskutečnil s ním velice drsný test. Použili ho k přefiltrování vody z přístavu v australském Sydney, čili v Port Jackson se slavnou operou, kterou pak vzápětí vypili.
Asi každý si dnes představí, jak vypadá voda ve velkém přístavu průmyslové země. Je to příšernost, jak by jistě potvrdili animovaní herci, kteří právě tady hledali Nema. Zdejší voda i sedimenty jsou polévkou více či méně toxických chemikálií z domácností, průmyslu i zemědělství, které ještě dochucuje ohromná spousta mikroplastu. Nicméně, nový filtr si i s takovou vodou hravě poradí.
Dong Han Seo z australské výzkumné agentury CSIRO a jeho spolupracovníci vyvinuli svůj filtr z nového materiálu, přezdívaného grafair (Graphair), který objevili rovněž vědci CSIRO. Výroba grafenu stále ještě není úplně snadná a levná.
Grafair se oproti tomu vyrábí ze sójového oleje, tedy laciného a obnovitelného zdroje. Aplikace grafairu jako filtru je přitom úplně jednoduchá. Stačí vzít tenký film z grafairu, který obsahuje síť nanokanálků, a tento film přiložit na běžný filtr na vodu. Voda z přístavu v Sydney je pitná po jediném přefiltrování takovým filtrem. A také z toho je publikace v časopise Nature Communications.
Výhoda grafairového filtru je i v tom, že funguje mnohem déle než konvenční filtry. Badatelé zjistili, že běžné filtry po 72 hodinách filtrování vody z přístavu v Sydney pracují už jenom z poloviny. Grafairové filtry ale po této době filtrovaly s neztenčenou silou. Grafairový filtr s membránou o ploše 4 centimetry čtvereční zpracuje asi 0,5 litru přístavní, tedy hodně znečištěné vody denně. Takové filtry by mohly napáchat mnoho dobrého.
Son s kolegy doufají, že již příští rok zahájí terénní testy podobných grafairových filtrů v rozvojových zemích, kde má veliké množství lidí chronické problémy s pitnou vodou. Časem by se grafairové filtry mohly prosadit v čištění odpadní vody z domácností nebo celých měst. V průmyslovém měřítku by mohly sloužit k odsolování mořské vody nebo k čištění průmyslových odpadů.
Video: Tiny membrane makes Sydney Harbour "drinkable"
Literatura
CSIRO 15. 2. 2018, Nature Communications 9: 683.