محققین دانشگاه «UNSW Science» سیدنی، کلاس جدیدی از غشاهای ارزان قیمت پایه گرافنی توسعه داده‌اند که امکان جداسازی انتخابی مخلوط‌های گازی در صنایع مختلف را فراهم می‌کند. تجاری‌سازی و به‌کارگیری فیلترهای تولیدی به کمک این غشاهای گرافنی، بهره‌برداری بهینه از گازهای تولیدی در صنایع مختلف را ممکن نموده و در نتیجه، از هدررفت منابع ممانعت به عمل می‌آورد.

یکی از نوآوری‌های تیم تحقیق، تمرکز بر نوع خاصی از فیلترهای اکسید گرافن است که برخلاف نمونه‌های موجود در بازار، حاوی آهن می‌باشند. دکتر راکش جوشی (Rakesh Joshi)، سرپرست تیم تحقیق در این باره می‌گوید: «گرافن یک ورق نازک از اتم‌های کربن است که از یک الگوی شش‌گوشه مشابه با کندوی زنبورعسل تبعیت می‌کند. ما آهن را به فیلترهای اکسید گرافن افزودیم و دریافتیم که توانایی انتقال گاز را به شدت افزایش می‌دهد. به نظر می‌رسد که این عنصر، به فیلترهای اکسید گرافن امکان می‌دهد تا گازهای مختلف را مؤثرتر از قبل، از یکدیگر جدا کنیم. در واقع، استفاده از آهن در فیلترها، منجر به افزایش میزان گاز عبوری از فیلتر شده و در نتیجه آن هم، میزان گاز ترکیبی جداسازی شده افزایش می‌یابد».

به طور خاص، فیلترهای معرفی‌شده امکان جداسازی انتخابی دی‌اکسیدکربن از نیتروژن را فراهم نموده که در نتیجه بازیابی این منبع ارزشمند ممکن می‌گردد. اگرچه نیتروژن خالص، قابلیت استفاده در طیف وسیعی از صنایع، اعم از تولید مواد نیمه‌هادی، صنایع الکتریکی و پزشکی را دارد، اما عمدتاً دی‌اکسید کربن، به‌عنوان یک ناخالصی رایج در محصولات گازی بوده که محدودیت بزرگی محسوب می‌شود. اغلب روش‌های فعلی برای حذف «CO2»، با تولید مواد شیمیایی خطرناکی همراه است و از همین رو، جداسازی مقرون‌به‌صرفه و کارآمد دی‌اکسیدکربن از نیتروژن، اهمیتی قابل‌توجه برای صنایع مختلف دارا می‌باشد.

به نظر می‌رسد که فناوری جدید، در صنایع مختلف از جمله نیروگاه‌ها که حجم قابل توجهی از گازهای خروجی را دارند، می‌تواند تحولی بزرگ را به دنبال داشته باشد. این فیلتر نانویی، قابلیت جداسازی گازها را فراهم نموده و از آنجا که می‌تواند گازهای مضر را از مخلوط‌های گازی مختلف جدا نماید، ارمغان جامعه‌ای سبزتر و عاری از گازهای گلخانه‌ای را برای انسان‌ها نوید می‌دهد. گفتنی است که فیلترهای مذکور، در مقیاس آزمایشگاهی تست شده و محققین دانشگاه سیدنی، امیدوارند که با توسعه فناوری مذکور، بتوانند به زودی عرضه صنعتی آن را ممکن نمایند.

مرجع: «Nanowerk»