با پیدایش گرافن در قرن اخیر، همهروزه شاهد نمایان گشتن وجوه جدیدی از خواص فوقالعادهی این ماده بودهایم. ضخامت اتمی، استحکام بالا و نفوذناپذیری ساختار گرافن، همگی پتانسیلهای بالایی را برای کاربرد این ماده در زمینههای گوناگون فراهم آوردهاند. در سالهای اخیر اثربخشی این ماده در بحث پالایش آب نیز موردبررسی محققین قرارگرفته و نتایج حیرتانگیزی بهدستآمده است. بر طبق آزمایشها، قرارگیری گرافن تک لایه و چندلایهی متخلخل در مسیر جریان آب، میتواند آب را با بازده بالایی تصفیه کند، این در حالی است که سطح جریان آب عبوری بسیار بالاست. دانشمندان در کنار آزمایش¬های عملی توسط شبیهسازیهای محاسباتی بر روی بهبود ساختار و هندسهی نسل جدید سامانه¬های غشایی متمرکز گشتهاند و امیدوارند که بتوانند بسیاری از مشکلات زیستمحیطی قرن اخیر، ازجمله بحران آب را با استفاده از قابلیتهای این ماده برطرف سازند.
English References:
[1] M. Diallo, A. Street, R. Sustich, J. Duncan, and N. Savage, William Andrew, (2009).
[2] H. Gao, Q. Shi, D. Rao, Y. Zheng, J. Su, Y. Liu, Y. Wang, K. Deng, and R. Lu, The Journal of Physical Chemistry C, 40, 22105-22113, (2017).
[3] S. Dervin, D. D. Dionysiou, and S. C. Pillai, Nanoscale, 33, 15115-15131, (2016).
[4] A. K. Geim and K. S. Novoselov, World Scientific, 11-19, (2010).
[5] R. Peierls, Ann. IH Poincare, 177-222, (1935).
[6] S. Hu, M. Lozada-Hidalgo, F. Wang, A. Mishchenko, F. Schedin, R. Nair, E. Hill, D. Boukhvalov, M. Katsnelson, and R. Dryfe, Nature, 7530, 227-230, (2014).
[7] D. Cohen-Tanugi, L. C. Lin, and J. C. Grossman, Nano letters, 2, 1027-1033, (2016).
[8] M. E. Suk and N. Aluru, The Journal of Physical Chemistry Letters, 10, 1590-1594, (2010).
[9] D. Cohen-Tanugi and J. C. Grossman, 7, 3602-3608, (2012).
[10] S. C. O’Hern, C. A. Stewart, M. S. Boutilier, J. C. Idrobo, S. Bhaviripudi, S. K. Das, J. Kong, T. Laoui, M. Atieh, R. Karnik, ACS nano, 11, 10130-10138, (2012).
[11] S. C. O’Hern, M. S. Boutilier, J.-C. Idrobo, Y. Song, J. Kong, T. Laoui, M. Atieh, R. Karnik, Nano letters, 3 1234-1241, )2014(.
[12] S. P. Surwade, S. N. Smirnov, I. V. Vlassiouk, R. R. Unocic, G. M. Veith, S. Dai, S. M. Mahurin, Nature nanotechnology, 5, 459-464, (2015).
[13] T. Hesjedal, Applied Physics Letters, 13, 133106, (2011).
[14] L. Wang, C. M. Williams, M. S. Boutilier, P. R. Kidambi, and R. Karnik, Nano letters, 5, 3081-3088, (2017).
[15] P. R. Kidambi, D. D. Mariappan, N. T. Dee, A. Vyatskikh, S. Zhang, R. Karnik, A. J. Hart, ACS applied materials