在最近十年里,說石墨烯是很有前途的材料可能都只是輕描淡寫,,不足以體現(xiàn)它的性能之強(qiáng)大,。碳原子薄層比鋼的強(qiáng)度大,比銅的導(dǎo)電性能好,,且還具有一些其他的優(yōu)異性能,。但是很多性能發(fā)揮的前提是需要完好無缺陷的薄層材料,目前科學(xué)家們依然在努力尋求可靠的方式來制造這種完美的材料,。
不過近來研究人員發(fā)現(xiàn),,在某些情況下,即使是“有缺陷的”石墨烯也可以脫穎而出,。石墨烯片層上小的缺陷可能會降低其強(qiáng)度,,但如果這些缺陷的大小合適,就可以充當(dāng)粒子(其尺寸大小可從質(zhì)子到鹽水污染物顆粒不等)通過的孔隙,。
研究人員測試了各種缺陷尺寸以及每種粒子被傳輸背后的機(jī)制,。
石墨烯片上存在較小的片孔,因此使不管來自哪個(gè)分子的質(zhì)子都可以從一側(cè)穿梭到另一側(cè)。這可以為燃料電池打開一個(gè)通道,,利用氫原子的虹吸力,,使得比如今的傳輸速度快幾個(gè)數(shù)量級。此外,,可以制造更大的孔,,允許水分子通過,而毒素,、細(xì)菌以及病毒等更大的鹽或污染物粒子則不能通過,,以達(dá)到過濾水的目的。
能滿足人們需要的,,大批量生產(chǎn)石墨烯依然是個(gè)問題,,但是現(xiàn)在看來,似乎此材料的每一種形式——從完美的片狀到碎料再到適宜的粉狀,,都將在某種情況下變得有價(jià)值,。
這項(xiàng)研究來源于美國西北大學(xué)Franz Geiger教授的設(shè)想,由全美各地的研究人員進(jìn)行研究,,研究成果于上周二發(fā)表在Nature Communications上,。