Membranas de carbono independientes que tienen un espesor de una millonésima de milímetro:este es un campo de investigación especial del profesor Dr. Armin Gölzhäuser de la Universidad de Bielefeld y su grupo de investigación. Las nanomembranas pueden servir como filtros ultrafinos y como capa protectora. Los físicos de Bielefeld han registrado varias patentes para fabricar este tipo de láminas moleculares. En su investigación, están analizando qué propiedades poseen las nanomembranas, como base para futuras aplicaciones. En una nueva película producida por 'research_tv' de la Universidad de Bielefeld, Armin Gölzhäuser explica qué hace que las membranas sean tan multitalentosos y evalúa cuán importantes pueden llegar a ser para la purificación del agua.

Si se usa para filtrar agua, las nanomembranas de carbono permiten que solo pasen moléculas de agua mientras bloquean otras moléculas. Si se usa para filtrar aire, las membranas podrían, por ejemplo, eliminar el dióxido de carbono de las emisiones de escape de los vehículos. 'Sin embargo, todavía sabemos muy poco sobre lo que sucede cuando una molécula pasa a través de un tamiz, 'dice Gölzhäuser. 'Por eso estamos estudiando, por ejemplo, si toca la membrana, permanece pegado a ella, o vuela directamente por sus poros.

Basándose en los resultados de esta investigación, los científicos pueden modificar la producción de las nanomembranas para adaptarse a cada propósito específico, para cada uso, la nanomembrana apropiada. 'Podemos adaptar la porosidad de las membranas para diferentes materiales y también modificar su conductividad, elasticidad, densidad, y espesor. '

El proceso de fabricación ha sido desarrollado por miembros del grupo de investigación de Gölzhäuser:los investigadores sumergen un sólido, como una superficie de oro, en un líquido que contiene moléculas orgánicas. Las moléculas se depositan sobre el sólido en una capa delgada que luego se irradia con electrones. Esto los lleva a desencadenar una reacción química controlada:una reticulación:las moléculas se unen y forman la nanomembrana. Sin embargo, el paso más difícil aún está por llegar:deben separarse de la capa de soporte. 'Hacemos esto introduciendo lo que llamamos una capa de transferencia con la que podemos separar la nanomembrana de carbono, 'dice Gölzhäuser.

Las nanomembranas no solo son adecuadas para filtrar. El grupo de investigación de Gölzhäuser también puede producir membranas de una sola capa como película protectora impermeable. Una posible aplicación es la microelectrónica. “Este es un campo en el que los componentes son tan pequeños que difícilmente se pueden recubrir con pintura. Sin embargo, las nanomembranas son tan delgadas que simplemente se pueden colocar sobre ellas.