Група вчених з Манчестерського університету під керівництвом Рауля НЕРА (Rahul R. Nair) і за участю лауреата Нобелівської премії Андрія Гейма описала методику, що дозволяє контролювати діаметр пір в мембранах з оксиду графену. У перспективі методику можна буде застосовувати для опріснення морської води.
Проблема нестачі прісної води гостро стоїть в багатьох регіонах планети, особливо в країнах третього світу. Для опріснення морської води використовуються перегінні установки і фільтри зворотного осмосу, однак обидві ці технології вимагають істотних витрат енергії.
Фільтри з мембранами, пропускають молекули води і не пропускають іони солей, могли б вирішити цю глобальну проблему, однак відповідний матеріал для ідеальної мембрани до цих пір не знайдений. Ключ до створення такої мембрани – в строго вивіреному розмірі пір: вони повинні бути досить великі, щоб пропускати молекули води, але занадто малі для іонів солей і інших забруднювачів.
Після отримання в 2004 році графена і пізніше – його оксидів ці нові матеріали намагаються використовувати для створення мембран з заданим діаметром пір.Однак до сих пір дослідники стикалися з непереборною, здавалося б, проблемою: мінімальний розмір отворів в мембранах з оксиду графену збільшується при зануренні матеріалу в воду. При контакті з водою пори розширюються до 9 Å в діаметрі і починають пропускати іони здебільшого поширених солей.
За даними ООН, кожна шоста людина у світі страждає від нестачі прісної води.
Дослідницька група з Манчестера, в якій працював, в тому числі, Андрій Гейм – один з тих, хто першим отримав графен – запропонувала методику, що дозволяє уникнути розширення пір на листках оксиду графену при зануренні у воду.Методика дозволяє контролювати діаметр отворів мембрани – а значить, управляти її фільтруючою здатністю. У лабораторії вдалося отримати зразки матеріалу з порами діаметром в 6.4 Å, досить малим для ефективного опріснення морської води. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Nanotechnlogy.
У терміна «оксид графену» немає строгого визначення: під ним розуміють частки графена з приєднаними всередині углегодной структури або по краях кислородсодержащими групами атомів. Виробництво таких матеріалів – багатообіцяюча і швидко розвивається галузь промисловості. Ціни на такі матеріали зараз можна порівняти з цінами на дорогоцінні метали, але постійно знижуються; експерти пророкують зростання ринку оксиду графену на 50% в рік, число виробників постійно збільшується. Це дозволяє сподіватися на радикальне здешевлення оксиду графену в найближчому майбутньому, що дозволить використовувати цей матеріал в фільтрах для опріснення води в бідних країнах.
Крім створення мембран для опріснення морської води оксиди графена знаходять все більш широке застосування в медицині і фармакології і вже використовуються для очищення води від радіонуклідів і очищення повітря.
