拯救人類！石墨烯研究用途：將海水轉(zhuǎn)化為飲用水

近日，一項(xiàng)刊登在《自然納米技術(shù)雜志》的一項(xiàng)研究表明，英國(guó)的研究人員成功地組建了一個(gè)能夠從海水中去除鹽類物質(zhì)的石墨烯氧化物篩網(wǎng)。這項(xiàng)研究是由曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們完成的，該項(xiàng)研究旨在幫助數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人們可以從海水中獲得清潔的飲用水。

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料，又叫做單原子層石墨。由于其十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性，在物理學(xué)、材料學(xué)、電子信息、計(jì)算機(jī)、航空航天等領(lǐng)域都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)們發(fā)現(xiàn)，石墨烯氧化物由簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室氧化反應(yīng)制成。至于可擴(kuò)展性和材料成本，石墨烯氧化物比單純的石墨烯更具有潛在優(yōu)勢(shì)。

研究團(tuán)隊(duì)表示，如果使用單層石墨烯篩網(wǎng)，由于氯化鈉分子的尺寸為1納米，所以要在曬網(wǎng)上均勻地鉆上許多小于1納米尺寸的孔，這才能有效地過(guò)濾鹽分，但這種鉆孔難度相當(dāng)大，并且毫無(wú)經(jīng)濟(jì)性可言。

但是如果改成使用石墨烯氧化物膜，分子間的間隙就阻止鹽分的納米小顆粒，水分子可以自由通行，而氯化鈉分子則不能，這樣就無(wú)需進(jìn)行鉆孔。但是有一個(gè)缺點(diǎn)就是石墨烯氧化物接觸水之后會(huì)變膨脹，從而會(huì)失去抵擋氯化鈉分子的作用。不過(guò)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在石墨烯氧化物薄膜兩側(cè)設(shè)添加氧樹(shù)脂的“墻壁”之后，就能有效抑制了薄膜的膨脹。

聯(lián)合國(guó)曾經(jīng)預(yù)測(cè)過(guò)，到了2025年，全球?qū)⒂?4%的人口面臨水源緊張的情況。而且隨著氣候變化降水量持續(xù)減少城市水資源供應(yīng)開(kāi)始緊張，發(fā)達(dá)國(guó)家也不得不大力發(fā)展海水淡化技術(shù)。而這項(xiàng)技術(shù)的成熟或許會(huì)解決全球的淡水資源供應(yīng)緊張的問(wèn)題。