記者10月25日從中國(guó)科大獲悉，中英團(tuán)隊(duì)在石墨烯納米通道水輸運(yùn)研究方面取得重要突破，實(shí)驗(yàn)制備出最小尺寸納米通道。此項(xiàng)研究有望在海水淡化、氣體分離等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
　　據(jù)介紹，中國(guó)科大中科院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)與諾貝爾物理獎(jiǎng)得主、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)安德烈·海姆教授研究團(tuán)隊(duì)合作，實(shí)驗(yàn)制備出最小尺寸的納米通道，為新型納米流體器件的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了重要參考。該成果近日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
　　石墨烯不僅是一種最薄的材料，而且表面十分光滑。研究人員把大小不同的石墨烯堆垛起來，形成尺寸在納米量級(jí)的毛細(xì)管道。這種超微小的毛細(xì)管道的尺寸調(diào)整精度可控制在0.34納米，是迄今為止實(shí)驗(yàn)室內(nèi)能制備的最小尺寸的納米通道。
　　納米尺度下的物質(zhì)輸運(yùn)一直是當(dāng)今實(shí)驗(yàn)和理論研究的焦點(diǎn)之一，尤其是當(dāng)通道尺寸小至分子級(jí)別時(shí)，通道的表面性質(zhì)及石墨烯與水之間的固液界面相互作用會(huì)對(duì)物質(zhì)輸運(yùn)起決定性作用。
　　研究結(jié)果表明，在該納米通道中，水以一種近似無摩擦的狀態(tài)高速運(yùn)動(dòng)。該研究揭示了固液界面相互作用對(duì)納米流動(dòng)行為具有決定性影響。
　　科研人員王奉超介紹，這項(xiàng)研究不僅對(duì)納米尺度下流體輸運(yùn)機(jī)理的理解和認(rèn)知產(chǎn)生重大影響，而且對(duì)新型納米流體器件的設(shè)計(jì)和開發(fā)具有重要參考意義?；谠摲椒ㄖ苽涞募{米器件，有望進(jìn)一步拓展石墨烯等二維材料在過濾、篩選、海水淡化和氣體分離等方面的應(yīng)用。