科學(xué)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(xué)的科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)在發(fā)表在《自然˙納米技術(shù)》雜志上。此前的石墨烯氧化物膜已經(jīng)顯示出了進(jìn)行氣體分離和水過濾的強(qiáng)大潛力，它們已經(jīng)被證實(shí)可以用于過濾掉小納米顆粒，有機(jī)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(shù)中的普通鹽類，因?yàn)樗鼈兊摹昂Y孔”還不夠小。

曼徹斯特大學(xué)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(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)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(shí)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(dāng)普通鹽溶解在水中時(shí)，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(xì)管阻擋鹽與水一起流動(dòng)。那些獨(dú)立的水分子能夠通過膜屏障，相當(dāng)快速地通過。

曼徹斯特大學(xué)的 Rahul Nair 教授說：“實(shí)現(xiàn)到原子尺度的確定濾孔是一個(gè)重大的進(jìn)步，將為提高脫鹽技術(shù)的效率開辟新的可能性。"

“這是這個(gè)領(lǐng)域的第一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn)，我們還證明了我們可以通過改變?yōu)V孔大小，實(shí)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(shù)

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(dá)國家也在投資海水淡化技術(shù)。繼加州的嚴(yán)重洪災(zāi)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(yù)計(jì)世界人口的14%將遇到缺水問題。這種技術(shù)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(xué)

特此聲明：
1. 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)。
2. 請文章來源方確保投稿文章內(nèi)容及其附屬圖片無版權(quán)爭議問題，如發(fā)生涉及內(nèi)容、版權(quán)等問題，文章來源方自負(fù)相關(guān)法律責(zé)任。
3. 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日內(nèi)起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)益。