Ученые не редко придумывают нечто очень полезное случайно, вот и исследователи из Тихоокеанской Северо-Западной Национальной лаборатории (PNNL) непреднамеренно разработали наностержни богатые углеродом. Возможно такое случайное открытие не было бы столь интересным, если бы наностержни не вели себя странно с водой.
Поведение новых наностержней невозможно сравнить ни с какими подобными материалами. Они способны впитывать влагу, но не полностью в весь свой объем, а используя лишь часть от оного (50-80%), при этом набираясь полностью стержни отдают часть воды, всегда поддерживая небольшое наполнение влагой.
«Наш необычный материал ведет себя немного как губка; он сам выжимает себя на полпути, прежде чем он полностью будет насыщен водой», — говорит Дэвид Лао, научный сотрудник PNNL и создатель материала.
Эти необычные наностержни созданы по ошибке, при попытке изготовить магнитные нанопроволоки ученые столкнулись с небольшой аварией, проволоки работали не совсем так как это нужно. Сатиш Нуне решил разобраться в проблеме и стал анализировать полученные пары проволоки, тогда он обратил внимание на то, что структуры периодически теряют в весе и зависят от влажности в помещении.
Ученые предположили, что что-то неисправно и решили продолжить исследование уже под микроскопом. На этом этапе группа и обнаружила, что между стержнями набирается влага, а потом выбрасывается обратно при превышении определенного показателя.
До этого года подобные процессы описывались в технической литературе, но все больше в качестве теории, на практике подобное удается наблюдать крайне редко. Похоже, что исследователям из PNNL очень повезло и они нашли действенный подход к таким структурам, хоть и совершенно случайно. Теперь есть даже практическое объяснение подобного явления: вода конденсируется в рисунок ветвей наностержей, достигая порога в 1.5 нм вода начинает испаряться.
«Теперь, когда мы получили первоначальный шок от этого неожиданного поведения, мы мечтаем о многом, она может быть использована для улучшения качества нашей жизни», — говорит Дэвид Хелдебранд, второй автор статьи.
Потенциальных областей применения наностержней крайне много, их можно использовать для сбора воды в пустынях, для орошения земель, и даже в качестве мембран в одежде для удаления лишней влаги. И все это только самые практичные мечты исследователей.
«Но прежде чем мы сможем использовать наностержни с пользой, мы должны быть в состоянии контролировать их размер и форму», — говорит Нуне. С этой целью, команда нацелена на повышение эффективности наностержней и их пропускной способности от 10 до 20 процентов. В дальнейших исследованиях будут рассматриваться химические и физические свойства новейшей разработки и предполагаемые вещества, которые можно использовать с этими стержнями, например, метанол.
сенсация на пустом месте. Обычные равновесные адсорбционные процессы по не понятию пытаются представить чем-то необычным. Если люди не знают и не понимают физическую и коллоидную (теперь это модная нано) химии, то обычные для этих химий вещи им кажутся необычными
Ничего нового в наблюдаемых процессах нет. Это равновесные адсорбционные процессы. которые давно известны и описаны в учебниках по физической и коллоидной (которую ныне именую нанохимией) химии .