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超细碳纳米管可高效过滤水中盐分
时间:2017-09-01 来源:新华社 阅读人次:1  【字体:

新华社北京8月27日电 美国科学家研制出一种由超细碳纳米管组成的过滤系统,可以高效过滤水中的盐分等杂质,有望用于降低海水淡化成本。

碳纳米管是由碳原子层组成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米至几十纳米。它具有很多特殊性能,比如能使水分子通过,同时阻隔盐离子。

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室发表公报说,新研究所用碳纳米管直径仅0.8纳米,水在其中的流动速度特别快,比在较粗的碳纳米管内部约快一个数量级,具有更高的过滤效率。

在宏观世界里,管道越细,水流越不通畅。此前研究发现,碳纳米管会使水分子之间的氢键排列发生变化,使水分子能快速通过。最新研究表明,在超细碳纳米管里,水分子会一个接一个排成一列,因此加快流速。

研究人员将超细碳纳米管嵌在脂质膜中,发现其透水性能远高于直径超过1纳米的碳纳米管。这种过滤系统能有效阻隔盐离子,对含盐量高于海水的溶液也有效。

相关论文已发表在新一期美国《科学》杂志上。

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