編者按：石墨烯以獨特的力學和電學特性被稱為“神奇材料”， 但其與水的相互作用卻讓人困惑：石墨烯表面排斥水， 但浸入到水中的石墨烯薄膜毛細通道， 卻允許水快速滲透。 石墨烯與水之間的這種“若即若離”的關係令科學家著迷。 基於這種神奇的特性， 英國曼徹斯特大學研究人員開發出了一種新型石墨烯氧化物薄膜， 能更高效地過濾海水中的鹽。 在全球淡水資源缺乏的背景下， 此項發明未來在海水淡化產業中必然有非常好的應用前景。 未來有一天， 它是否能夠成為改變世界的神奇發明呢？
近日， 來自英國曼徹斯特大學的科研團隊研發了一種能濾除海水中鹽分的石墨烯篩子， 該技術將讓數以百萬計的人喝上純淨水。 這個團隊由拉胡爾·奈爾博士(Dr Rahul Nair) 領導， 他們將研究成果發表在了業內頂級期刊《自然·納米技術》上。
石墨烯由單層六邊形晶體狀的碳原子組成， 可延展性和導電性極好， 是最受矚目的未來世界新材料之一。 但是， 現有的生產方法製作成“阻隔壁”放置在膜的兩側， 就可以有效防止薄膜的膨脹。
同時， 對膨脹程度的控制， 也使得科學家們能夠根據需要調整鹽的過濾程度。
當普通的鹽在水中溶解時， 水分子會在鹽分子外面組成一層“外殼”。 這使得氧化石墨烯薄膜上的毛細管能夠吸附鹽分子，
科學家們將石墨烯篩子與已有的海水淡化薄膜裝置進行對比測試
與此相反的是，
水分子可以快速通過這層膜。
因此這是非常理想的海水淡化裝置。
“當毛細管的直徑在一納米左右——很接近一個水分子的大小， 水分子就會井然有序地排列通過， 就像一列火車一樣。 ”奈爾博士說， “這使得水通過過濾的速度變快， 如果你在一側施加壓力， 那麼由於氫鍵的作用， 水分子會全部到另一側去。 這只有當毛細管的直徑非常小的時候才能實現。 ”
聯合國預計到2025年全世界百分之十四的人將面臨淡水資源缺少的問題。 隨著氣候的變化， 城市水供應量將會不斷下降。 發達的現代國家們開始加大海水淡化裝置的研發力度。
目前世界上最常見的淡化裝置使用的是聚合物薄膜。
“這是我們首次展示我們能控制膜上的小孔、能夠進行海水淡化，