Российские ученые разработали новый композитный аэрогель на основе графена и политетрафторэтилена (тефлона). Материал можно использовать для ликвидации разливов нефтепродуктов, в том числе в арктических зонах. Статья опубликована в журнале Applied Materials&Interfaces.
Аэрогели представляют собой гели, в которых газ полностью замещает жидкую фазу, не нарушая твердую структуру геля. Пористость таких материалов может превышать 99%, они обладают рекордно низкой плотностью, высокой термической стойкостью, очень низкой звуко- и теплопроводностью.
Ученые из Лаборатории спектроскопии наноматериалов ИПХФ РАН и Центра компетенций по новым материалам при Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана создали новый аэрогель на основе оксида графена и политетрафторэтилена (тефлона). Материал получается методом лиофильной сушки водного геля оксида графена и тефлона с последующим восстановлением оксида графена до графена. На выходе получается аэрогель, который более чем в 30 раз легче воды.
«Работы по графеновым материалам в нашем институте ведутся уже второй десяток лет, и благодаря результатам наших исследований даже создано малое предприятие ООО “ГРАФЕНОКС”. И когда при Бауманском университете появился Центр компетенций по новым материалам, в который мы вошли в качестве участника консорциума, наши графеновые работы естественным образом влились в тематику центра», — говорит соавтор исследования Эльмира Бадамшина.
Новый материал супергидрофобен — совсем не смачивается водой, следовательно, не способен ее впитывать. Органические растворители и нефтепродукты он, напротив, впитывает очень хорошо: до 2300% по массе и до 96% по объему. Благодаря тому, что можно получать данный аэрогель любой формы (в гранулах, в цилиндрах или блоках любого размера) его можно использовать для сбора разлитых нефтепродуктов, и наиболее эффективно — с водных поверхностей. Плавучее заграждение из аэрогеля позволит не только локализовать пятно нефтепродукта на воде, но и одновременно его собирать. Кроме того, материал можно использовать несколько раз. В лабораторных условиях на опытах с гексаном ученым удавалось использовать его до 10 раз.
Сейчас материал передан в Центр компетенций Бауманского университета для дальнейшего изучения его свойств, а команда ИПХФ РАН занимается патентованием методики создания материала.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
