Membrana de nanomesh para desalinizar
Una membrana de nanomesh de grafeno de gran área con excelente resistencia mecánica para la nanofiltración iónica y molecular. Crédito: Quan Yuan.

Un equipo de investigadores de China, los EEUU y Japón han desarrollado una forma de aumentar la resistencia de las membranas basadas en grafeno, pensadas para proyectos de desalinización del agua, utilizando nanotubos de carbono. En su artículo, publicado en la revista Science, el grupo describe cómo creó sus sólidas membranas, y cómo se comportaron en las pruebas. La ingeniera civil y medioambiental Baoxia Mi, de University of California, ha publicado un artículo sobre el trabajo de este equipo en el mismo número de la revista.

A medida que el tiempo pasa y la población humana global crece, el acceso al agua potable se convierte en un serio problema para mucha gente en todo el mundo. Para solucionarlo, los científicos están inmersos en varios proyectos para mejorar los sistemas de filtración para eliminar la sal del agua. Una idea es utilizar membranas de grafeno; investigaciones anteriores habían demostrado que el filtraje sería más rápido y eficiente que con materiales corrientes. Pero las membranas de grafeno son también son propensas a tener defectos y sufrir daños cuando se ven golpeadas por objetos bajo el agua, y se deterioran rápidamente bajo el flujo constante del líquido. En este nuevo esfuerzo por mejorar los filtros para desalinizar el agua, los investigadores han hallado una forma de mejorar la fortaleza de las membranas basadas en grafeno utilizando nanotubos de carbono.

Las membranas de grafeno son más propensas a los daños cuanto mayor es su superficie. Para solucionar el problema, los investigadores crearon pequeñas células de nanomesh -un material bidimensional nanoestructurado inorgánico, similar al grafeno- conectadas y unidas juntas por nanotubos de carbono de pared simple. El resultado fue una malla de un centímetro con apariencia de panel de abeja, que era suficientemente larga como para ser probada como membrana de un sistema de filtración de agua.

Según los investigadores, la membrana es altamente eficiente y menos propensa a los daños, ya que si algo le ocurre a una de las células, el defecto se ve contenido ahí, y no avanza por el resto de la membrana.

Hace falta más investigación

Los investigadores afirman que su técnica podría usarse para producir membranas lo suficientemente grandes para aplicaciones comerciales. Mi señala, sin embargo, que a pesar del buen trabajo realizado por el equipo al crear la membrana, se requiere más trabajo antes de que se pueda usar el grafeno en cualquier tipo de aplicación del mundo real.

Fuente: Science.

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