新華社北京8月27日電美國科學家研製出一種由超細碳納米管組成的過濾系統,可以高效過濾水中的鹽分等雜質,有望用於降低海水淡化成本。
碳納米管是由碳原子層組成的長而中空的管狀物,直徑通常為幾納米至幾十納米。它具有很多特殊性能,比如能使水分子通過,同時阻隔鹽離子。
美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室發表公報說,新研究所用碳納米管直徑僅0.8納米,水在其中的流動速度特別快,比在較粗的碳納米管內部約快一個數量級,具有更高的過濾效率。
在宏觀世界裏,管道越細,水流越不通暢。此前研究發現,碳納米管會使水分子之間的氫鍵排列發生變化,使水分子能快速通過。最新研究表明,在超細碳納米管裏,水分子會一個接一個排成一列,因此加快流速。
研究人員將超細碳納米管嵌在脂質膜中,發現其透水性能遠高於直徑超過1納米的碳納米管。這種過濾系統能有效阻隔鹽離子,對含鹽量高於海水的溶液也有效。