科学家发明了新净水系统，用石墨烯制成

2021-02-22 17:02:58|

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澳大利亚最大的国家级科研机构 CSIRO(联邦科学与工业研究组织)，最近用石墨烯制造了一个简易的过滤系统 Graphair。该系统由一层用石墨烯制成的过滤薄膜组成，过滤膜上布满了微小的纳米通道，可以让水通过却能阻挡分子结构更大的污染物。

研究团队做了一组对照实验，对比了两台同样的在售净水器的净水效果，一台加了 Graphair 薄膜另一台未加。市面上的净水器存在的一个问题是，当使用时间延长，一些污染物会在过滤膜上堆积，从而影响净水效率与效果，人们为此不得不经常性地清洁过滤膜。而在实验中，加了 Graphair 薄膜的净水器，其过滤膜表面被污染物覆盖之后，净水效率未受影响。而未加 Graphair 薄膜的净水器，过滤速度会在 72 小时内减半。

在 CSIRO 的研究团队看来，这种过滤系统可以作为现存净水步骤的一个替代方法，用于帮助发展中国家的居民更高效的获取净化水。而 Graphair 可以正常使用的关键，在于 CSIRO 团队特制的石墨烯结构。

石墨烯由六角蜂巢晶格状的单层碳原子组成，是世界上最薄但最坚硬的纳米材料。2004 年，曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫从石墨中成功分离石墨烯，两人因此共获 2010 年的诺贝尔物理学奖。不过通常情况下，石墨烯是防水的，因而并无可能用于水的净化过程中。

2017 年CSIRO 的研究人员通过加热豆油、使其分解成一系列的碳“建筑构件”(building unit)，用于石墨烯的合成。这种新型石墨烯可以实现过滤水却阻挡污染物的效果，还能用于海水淡化。负责这一项目的 Dong Han Seo 博士表示，这种石墨烯过滤膜可以 100% 阻挡盐分与家庭污染物(比如清洁剂、油污等)。

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