Adsorción de agua de óxido de grafeno. (a) Isotermas de adsorción de GO, gel de sílice, grafito y rGO a 25 ° C. (b) Fotografía de laminados GO (secado por la parte superior a 80 ° C y saturado por la parte inferior a P P0−1 =0,6). (c) Patrones XRD de laminados GO en diferentes condiciones. (d) MD simuló la distribución de la molécula de agua a través del laminado GO a diferentes presiones relativas, donde z =0 representa el centro de dos planos GO yd ′ muestra la posición de la molécula de agua a través de los dos planos GO. (e) Perfil de distribución de moléculas de agua y grupos funcionales GO paralelos al plano GO. Crédito: Ciencia química (2018). DOI:10.1039 / C8SC00545A
Los científicos de la UNSW han desarrollado un nuevo material a base de carbono que podría revolucionar el control de la humedad en aplicaciones tan diversas como la electrónica. embalaje, aire acondicionado y mantenimiento del calzado fresco.
Los científicos de la UNSW han desarrollado un nuevo material a base de carbono que podría revolucionar el control de la humedad en aplicaciones tan diversas como la electrónica. embalajes y aire acondicionado, y que incluso podrían usarse para mantener fresco el calzado.
El nuevo súper desecante, hecho de óxido de grafeno, supera significativamente a los agentes secantes actuales, y es dos veces más absorbente que el estándar de la industria, gel de sílice.
El material fue desarrollado por un equipo dirigido por el Dr. Rakesh Joshi de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UNSW, y se publica en la revista un estudio que describe su desempeño en pruebas de laboratorio Ciencia química .
"Este es un nuevo material estable que muestra ganancias significativas en la capacidad de adsorción con respecto a los desecantes convencionales, "dice el Dr. Joshi.
"Una aplicación novedosa que estamos investigando es la integración del desecante en las suelas interiores de los zapatos para controlar el olor y la humedad. Como la humedad podría volver a liberarse a la atmósfera utilizando un dispositivo doméstico común como un horno caliente, los zapatos se pueden recargar con regularidad para mantenerlos constantemente frescos ".
El súper desecante se basa en grafeno, una forma extremadamente delgada de carbono, y está hecho de capas de óxido de grafeno. Los investigadores demostraron que las extraordinarias tasas de adsorción y desorción del material se debían a la alta presión capilar en los laminados y las arrugas en forma de túnel en sus superficies, procesos que no se habían entendido previamente.
El proyecto se llevó a cabo en colaboración con el equipo de diseño de materiales computacionales del profesor Sean Smith, quien estuvo anteriormente en UNSW y ahora es Director de Infraestructura Computacional Nacional de Australia.
Los investigadores dicen que la capacidad de ajustar los espacios entre las capas de óxido de grafeno como se desee permitirá el desarrollo de desecantes personalizados para controlar la humedad en múltiples aplicaciones.
"Las simulaciones de los componentes microscópicos de este innovador material desecante revelan una comprensión notable de cómo funciona y respaldarán las próximas etapas de diseño y desarrollo, "dice el profesor Smith, un científico de renombre mundial en el desarrollo de la teoría.
El nuevo desecante también puede descargar humedad a bajas temperaturas que ahorran energía, lo que permite que se pueda utilizar fácilmente una y otra vez. Por el contrario, el calentamiento necesario para regenerar los desecantes convencionales se considera a menudo prohibitivamente caro.
Coautor del estudio, Profesora de Ciencias de la UNSW Veena Sahajwalla, dice:"Esta combinación de alta capacidad de adsorción y una rápida tasa de absorción puede aumentar significativamente la eficiencia de cualquier sistema desecante.
"Igualmente, las temperaturas relativamente bajas a las que se puede lograr la descarga ofrecen ventajas significativas al reducir en gran medida la intensidad energética necesaria para la regeneración ".
