科學家用石墨烯制成了可以篩掉鹽類離子的“篩子”。

曼徹斯特大學的科學家的新發(fā)現(xiàn)在發(fā)表在《自然˙納米技術》雜志上。此前的石墨烯氧化物膜已經(jīng)顯示出了進行氣體分離和水過濾的強大潛力，它們已經(jīng)被證實可以用于過濾掉小納米顆粒，有機分子甚至大顆粒的鹽的能力。然而它們不能用于篩出脫鹽技術中的普通鹽類，因為它們的“篩孔”還不夠小。

曼徹斯特大學以前的研究發(fā)現(xiàn)，如果浸入水中，石墨烯氧化物膜變得腫脹，雖然膜還能阻斷較大的鹽類，較小的鹽與水一起通過薄膜。

曼徹斯特的團隊現(xiàn)在已經(jīng)進一步開發(fā)了這些石墨烯膜，并且發(fā)現(xiàn)了一種避免膜暴露于水時溶脹的方法。他們已經(jīng)可以精確控制膜中的孔徑，從而可以從咸水中過濾出普通的鹽，保證飲用的安全性。

當普通鹽溶解在水中時，它們總是在鹽分子周圍形成水分子的“殼”。這讓氧化石墨烯膜的微小毛細管阻擋鹽與水一起流動。那些獨立的水分子能夠通過膜屏障，相當快速地通過。

曼徹斯特大學的 Rahul Nair 教授說：“實現(xiàn)到原子尺度的確定濾孔是一個重大的進步，將為提高脫鹽技術的效率開辟新的可能性。"

“這是這個領域的第一個明確的實驗，我們還證明了我們可以通過改變?yōu)V孔大小，實現(xiàn)對具有對各種濾孔大小的石墨烯膜的大規(guī)模生產(chǎn)。"

脫鹽技術

隨著氣候變化的影響繼續(xù)減少現(xiàn)代城市的供水，富裕的發(fā)達國家也在投資海水淡化技術。繼加州的嚴重洪災以后，主要富裕城市也越來越多地尋求替代水解決方案。

到 2025年，聯(lián)合國預計世界人口的14%將遇到缺水問題。這種技術有可能徹底改變世界各地的水過濾系統(tǒng)，特別是在無法建造大型脫鹽廠的國家。

來源:環(huán)球科學

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