Nature Sustainability: мембрана с дебелина два нанометра филтрира CO2 в лаборатория

Изключително тънка мембрана от два въглеродни слоя може да направи улавянето на въглероден диоксид от отработени газове по-ефективно. Това съобщават учени в изследване, публикувано на 23 октомври в научното списание „Nature Sustainability“. Водещ е екипът на Джунъи Дзян и Гуанвей Хъ от Факултета по химично инженерство и технологии на Университета в Тиендзин в Китай, а участват и Федералната политехническа школа в Лозана (EPFL) в Швейцария, Технологичният университет в Нанкин и университетът „Фудан“ в Шанхай. Според авторите за отделянето на CO2 с мембрани материалите трябва да са с молекулна дебелина, да имат прецизни пори под един нанометър и същевременно да са механично здрави.

Групата е покрила графен с гладък въглероден слой с дебелина едва до два нанометра, получен от полимер. Според изследването слоят достига модул на еластичност около 26,8 гигапаскала. При измерванията мембраната разделя газовете много прецизно: селективността е над 60 за CO2 спрямо азот, над 70 за водород спрямо CO2 и над 70 за CO2 спрямо метан. Пропускливостта за CO2 достига до 5000 единици за газова пермеация (GPU). Става дума за стойности, измерени в лаборатория при новоразработената мембрана.

Авторите виждат възможни приложения при димните газове, при синтез-газа и при пречистването на природен газ. Резюмето на изследването не съдържа изпитания в промишлен мащаб, данни за разходите или за издръжливостта при дълга експлоатация. Затова остава открито дали и кога такива мембрани могат да се използват масово. Самите автори говорят за възможно приложение, а не за готово за пазара решение. Работата е принос на фундаменталните изследвания в тази технология, а не доказателство за вече спестени емисии.