Ученые из университета Райс совместно с финскими и венгерскими коллегами разработали технологию производства мембран на основе углеродных нанотрубок, которые могут стать основой воздушных фильтров. Из опубликованных в журнале ACS Nano результатов исследований следует, что такие нанофильтры способны отсеивать до 99% частиц размером менее микрона

Основу фильтра представляют конструкции из двуокиси кремния, похожие на крошечные насадки для душа, в которых лазером проделана сеть отверстий. Эти конструкции помещаются на 30 минут в камеру, где они подвергаются процессу химического осаждения из газовой фазы, в процессе которого каждое отверстие заполняется целым лесом нанотрубок. Теперь через отверстия могут проникнуть лишь объекты наномасштаба.

Когда нанотрубки подвергаются воздействию каталитических веществ, частицы входят в фильтр в одной форме, а выходят в другой. Ученые сравнивают этот процесс с тем, который происходит в каталитическом дожигателе выхлопных газов в автомобиле, где моноксид углерода преобразуется в менее токсичную смесь диоксида углерода, азота и воды.

Проницаемость фильтра зависит от длины нанотрубок, которая, в свою очередь, определяет плотность заполняемости пор в мембране. Ученые также пришли к выводу, что нанотрубки могут послужить каркасом для размещения на них вещества, которое сможет участвовать в каталитическом процессе. Так, палладиевое покрытие позволило фильтру трансформировать поступающий пропилен в пропан. Это свойство, надеются ученые, поможет создать фильтры, которые будут еще более эффективно очищать проходящие через них газы.