Ученые химфака МГУ и Университета Райса в США обнаружили новое уникальное свойство графена: сверхпрочный материал из углерода толщиной в один атом может быстро вытягивать радиоактивные вещества из водных растворов. Это качество можно использовать при очистке таких зараженных радиацией мест, как атомная станция "Фукусима"

Микроскопические частицы оксида графена легко растворяются в воде. Словно губка, они впитывают в себя радиоактивные вещества и комкуются. Впоследствии их можно извлечь из жидкости и утилизировать, например - сжечь. Такие свойства вещества обнаружили ученые-химики из России и США. Совместные эксперименты они проводят уже около двух лет.

Впервые графен получили ученые - выходцы из России - Андре Гейм и Константин Новоселов. В 2010-м за это открытие им была присуждена Нобелевская премия по физике. Но до конца свойства графена ещё не изучены. Частицы оксида графена для экспериментов синтезируются в лаборатории Университета Райса, а непосредственно опыты проводятся в Московском университете имени Ломоносова. Рассказывает один из авторов эксперимента Степан Калмыков:

"Российская команда делает все радиохимические эксперименты, связанные с извлечением радионуклидов из водных сред. Американские коллеги занимаются получением и исследованием свойств оксида графена. В Университете Райса нет возможности проводить те исследования, которые проводим мы. С другой стороны, они являются ведущими экспертами в области химических свойств таких наноуглеродных материалов. Надеемся существенно расширить список объектов, которые могут быть очищены с помощью этого материала, помимо загрязненных подземных вод и различных радиоактивных отходов".

По мнению российского ученого, такое свойство графена можно использовать в принципиально новой технологии очистки жидкостей, например в атомных электростанциях. Основные ее преимущества - простота и высокая эффективность. У этой технологии большое будущее, подчеркивает декан химического факультета МГУ Валерий Лунин:

"Утилизация радиоактивных отходов - проблема 21-го века. Одна из фундаментальных и важных задач для экономики и науки. То, что предложил наш коллега в качестве одного из возможных подходов, может означать серьезный технологический прорыв. Мы специально провели международные курсы по новым подходам к утилизации отходов".

Оксид графена можно использовать для усовершенствования технологий по добыче редкоземельных металлов, а также сланцевых и традиционных углеводородов, отмечает Степан Калмыков:

"При добыче полезных ископаемых, в том числе редкоземельных элементов и углеводородов, на поверхность поступают воды, содержащие природные радионуклиды - изотопы урана и радия. Это серьезная проблема. С помощью оксида графена их можно очищать. А это влияет на экологическую ситуацию на территориях вокруг месторождений. Помимо радионуклидов, компонентов жидких радиоактивных отходов, он обладает высокой эффективностью при очистке от тяжелых металлов. Т.е. может использоваться в любых системах водоочистки".

Сейчас от стадии лабораторных исследований предстоит перейти к коммерциализации новой технологии. Российские ученые считают, что ее появление на рынке может значительно ускориться, если в этом будет задействован инновационный центр "Сколково". Также интерес к новой технологии может возникнуть у нефтедобывающих компаний.