OKO PLANETE

MOLEKULI

Grafen kao pomagač

Premazivanjem određene površine grafenom, ugljeničkom stukturom debljine jednog atoma, može se kontrolisati isparavanje vode s tih površina, barem sudeći prema najnovijem istraživanju.
Ispitivanje je sproveo tim naučnika Kineske akademije nauka i Kolaborativnog inventivnog centra kvantnih čestica iz Pekinga. Stručnjaci su proučavali interakciju molekula vode s raznim površinama čiji je gornji sloj bio premazan grafenom. Glavni autor, dr Jongfeng Huang, s Kineske akademije nauka, rekao je da je vodena para sveprisutan i komplikovan fenomen, koji pritom igra ključnu ulogu u prirodi i industriji. Razumevanje mehanizama isparenja na nivou atoma i racionalno kontrolisanje istog veoma je bitno za praktičnu primenu, a u to spada transfer toplote i kontrola telesne temperature.  
Eksperimenti ekipe pokazali su da sloj grafena kontroliše isparavanje vode tako što ga potiskuje na hidrofilnim površinama a ubrzava ga na hidrofobnim. Dr Huang objašnjava da je otkriveno da je grafen „transparentan“ za isparavanje. Kada se hidrofilna površina premaže grafenom, linija kontakta vodene kapljice dramatično se skraćuje ili produžava. To dovodi do promena u stopi evaporacije.
Istraživači su želeli da razumeju „transparentnost“  isparavanja uz posrednika kakav je grafen i da otkriju strukturu na nivou atoma. Da bi to uradili, izveli su  simulaciju molekularne dinamike na kapljici vode na površini presvučenoj grafenom i bez njega. Po prvi put identifikovani su mehanizmi na atomskoj skali. Dr Huang je objasnio da je daljom analizom utvrđeno da je gustina vode prilikom isparavanja najveća na liniji kontakta a da se potom eksponencijalno smanjuje srazmerno sa udaljavanjem od podloge. Desorpcija vode na kontaktnoj liniji dominira procesom isparavanja kapljice. Pošto grafen ne menja energiju vezivanja jedinstvenog molekula voda, ima zanemarljiv efekat na isparavanje po kontaktnoj liniji.

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"