სიახლეები
სურათზე გამოსახულია პარალელური ნანო-მილაკების მაკროსკოპული მემბრანა, რომელშიც ფოტო-კატალიზის რეაქცია მიმდინარეობს.
ისეთი სითხის თვისებები, როგორიც წყალია, დამოკიდებულია ჭურჭლის ზომაზე რომელშიც ის ასხია. თუ ჩვენ წყალს, ისედაც დაბალი სიბლანტის მქონე სითხეს, ჩავასხამთ ნანო-ზომის ჭურჭელში, სადაც მხოლოდ რამდენიმე წყლის მოლეკულა ეტევა, მაშინ ის გახდება ზედენადი (superfluidic). რაც უფრო პატარა ჭურჭელში მოვაქცევთ სითხეს, მით უფრო გამოავლენს ის ზედენადობის თვისებას.
მაქს პლანკის ინსტიტუტში (პოტსდამი) ექსპერიმენტის დროს, მეცნიერების ჯგუფმა შექმნა მემბრანა, რომელიც პარალელურად მდებარე ნახშირბადის ნიტრიდის (C3N4) მილაკებისაგან შედგებოდა, რომელთა დიამეტრები რამდენიმე ნანო-მეტრს არ აღემატებოდა. მეცნიერები დააკვირდნენ, რომ წყალს შეეძლო ასეთ მილებში ხახუნის გარეშე ემოძრავა. მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ მემბრანაზე დასხივებით შესაძლებელია დაბინძურებული წყლის გასუფთავება. გარდა ამისა აღმოჩნდა, რომ მემბრანებს კვანტური ჩაჭერით, უპრეცედენტო ეფექტურობით შეეძლოთ სინათლის ენერგიის ფოკუსირება. კვლევის შედეგები გამოქვეყნდა 2021 წლის 6 აპრილს ჟურნალში ACS Nano.
მილაკების ჩაზნექილი ზედაპირები ასრულებენ ერთგვარი სარკის როლს და ახდენდნენ შიდა ელექტრული ველის კონცენტრაციას ნანო-მილაკებში. დაცემული სინათლესთან კომბინაციაში ეს ველები მნიშვნელოვნად აძლიერებდნენ ფოტო-კატალიზის რეაქციების სიჩქარეს მილაკებში.
როგორც კვლევების ერთ-ერთი ავტორი Aleksandr Savateev (მაქს პლანკის ინსტიტუტი) ამბობს - „ასეთი სიჩქარის მიღწევა მილი-წამებში ჩვეულებრივ 3D გარემოში შეუძლებელია. ჩვენ ვმუშაობთ, რომ მომავალში ამ ტექნოლოგიით, მზისა თუ სხვა მდგრადი ენერგიის ხარჯზე მოხდეს საწვავისა და საზოგადოებისთვის მნიშვნელოვანი სხვა მასალის სინთეზირება ისეთი მარტივი ტიპის მოწყობილობებით როგორიცაა ყავის ფილტრები.“
