Voor een nog efficiëntere ontzilting van zeewater of betere prestaties van nieuwe types brandstofcellen hebben onderzoekers van de Ruhr-Universiteit Bochum een laag van 2D-siliciumdioxide vervaardigd. Deze bevat natuurlijke poriën en kan daarom worden gebruikt als een zeef voor moleculen en ionen. De details werden gepubliceerd in het tijdschrift “Nano Letters“, aldus de universiteit in een persbericht.
Het team, dat ook bestaat uit onderzoekers van de Universiteit Bielefeld en de Yale Universiteit, maakte gebruik van het feit dat het kristalrooster van 2D siliciumdioxide van nature openingen heeft. Met behulp van deze openingen kunnen bepaalde gassen van elkaar worden gescheiden.
“Siliciumdioxide heeft van nature een zeer hoge dichtheid van piepkleine poriën die niet in kunstmatige membranen kunnen worden gemaakt. In tegenstelling tot grafeen zijn de poriën bijna allemaal even groot. En het zijn er zo ongelooflijk veel dat het materiaal zich gedraagt als een fijnmazige zeef voor moleculen”, zegt Petr Dementyev van de Bielefeld Physics of Supramolecular Systems and Surfaces groep.
Atomic Layer Deposition.
2D-siliciumdioxide is bekend sinds 2010. De productie ervan was echter zeer duur en slechts op kleine schaal mogelijk. Het nieuwe productieproces maakt gebruik van zogenaamde “atomaire laagafzetting” om een enkele laag siliciumdioxide op een goudoppervlak af te zetten. Met behulp van een hogedrukprocédé kan de laag worden omgezet in zijn tweedimensionale vorm. Vervolgens werd de gasstroom door het 2D-membraan onderzocht in een vacuümkamer.
Terwijl verdampt water en verdampte alcohol de siliciumdioxide-laag binnendringen, worden stikstof en zuurstof vastgehouden, aldus de resultaten. Voordat het 2D-silicium echter in de praktijk kan worden gebruikt, moet nog precies worden nagegaan hoeveel verschillende moleculen zich aan het materiaaloppervlak hechten of hoe zij het kunnen binnendringen, aldus de wetenschappers.
Foto: Een wetenschapper brengt de 2D-siliciumdioxide–laag – die met het blote oog niet zichtbaar is – aan op een goudoppervlak. © RUB
Ook interessant: Alcohol maak je straks met met poreuze vloeistoffen in plaats van destillatie
Geselecteerd voor jou!
Innovation Origins is het Europese platform voor innovatienieuws. Naast de vele berichten van onze eigen redactie in 15 Europese landen, selecteren wij voor jou de belangrijkste persberichten van betrouwbare bronnen. Zo blijf je op de hoogte van alles wat er gebeurt in de wereld van innovatie. Ben jij of ken jij een organisatie die niet in onze lijst met geselecteerde bronnen mag ontbreken? Meld je dan bij onze redactie.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
