Friday, September 17, 2010

MANIPULATING INDIVIDUAL IONS










Drawing taken from MIT
Michael Strano and a team of chemical engineers of the MIT (Chang Young Lee, Wonjoon Choi and Jae Hee Han), have managed to flow for empty internal nanospaces with walls latticed with carbon nanotubes (10 000 times as much thin than a hair) ions, one by one. Strano discovered that for these nanochannels (20 000 longer than silica nanochannels), can circulate protons and sodium ions individually once at a time, under certain conditions. Growing C nanotubes in a 1 cm2 plate in which were placed 2 water reservoirs, each one tapped into their respective electrode. Electricity current was generated when protons flowed from one electrode to another. Protons flowed to the electrode charged negatively. Also sodium ions can flow if we applied over them an enough electric field. Being sodium ions big, when traveling they blocked the protons. Nanochannels enable the flow of ions charged positively because their ends contain electrodes that attract positive loads. Strano plans now attract negative ions with positive electrodes. Once these 2 types of channels were constructed, they will be embedded in membranes used for water sea desalinization. Water of oceans are impossible to be ingested because of salt. Present-day methods of desalinization are expensive because require a lot of energy. Membranes coupled to million C nanotubes will separate chloride and sodium ions through less expensive processes. Arsenic and mercury also can be extracted.

MANIPULANDO IONES INDIVIDUALES




Michael Strano y un equipo de ingenieros químicos del MIT (Chang Young Lee, Wonjoon Choi y Jae-Hee Han), han logrado hacer circular por nanoespacios vacíos internos tapizados con paredes de nanotubos de carbono (10 000 veces más delgadas que un pelo), iones, uno por uno. Strano descubrió que por estos nanocanales (20 000 más largos que los canales de sílice), pueden circular individualmente protones e iones de sodio y cloruro uno por véz, bajo ciertas condiciones. Haciendo crecer nanotubos de C, en una placa de 1 cm de lado, se conectaron 2 reservorios de agua, cada uno con su respectivo electrodo. Se generaba electricidad cuando protones fluían de un electrodo a otro. Los protones fluían por estar cargados positivamente. También fluían iones de sodio, si se aplicaba un suficiente campo eléctrico. Siendo los iones de sodio más grandes, al viajar bloqueaban a los protones. Los nanocanales solo permiten el flujo de iones cargados positivamente porque sus extremos contienen electrodos que atraen cargas positivas. Strano planea ahora, atraer cargas negativas mediante electrodos positivos. Construídos estos 2 tipos de nanocanales, serán embebidos en membranas usadas para desalinización de agua de mar. El agua de los océanos es imposible de ser bebida a causa de la sal. Los métodos actuales de desalinización son caros porque requieren enormes cantidades de energía. Membranas acopladas a millones de nanotubos separaran iones cloruro y sódico, a bajo costo. También se puede extraer arsénico y mercurio.

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