新型石墨烯過濾器可以去除鹽水中的鹽分

水覆蓋了地球表面的71 %，但它仍然是一種稀缺資源。這是因為地球上幾乎所有的水都被保存在海洋中，要凈化這些鹽水使其成為可飲用的水非常困難。典型的脫鹽通過閃蒸加熱或反滲透來進行，這兩種方法都需要大量的能量。這使得在偏遠地區或大規模脫鹽不切實際。

幸運的是，新樹大學和賓夕法尼亞州立大學的一組研究人員開發了一種更好的凈化水的方法。該小組開發了一種使用雜化氧化石墨烯膜的分子篩，以更低的成本從鹽水中濾出鹽。

「我們的夢想是創造一種結合了高流速、高效率、長壽命、自癒合和消除生物和無機污垢的智能膜，以便為世界上清潔水稀缺的許多地區提供清潔水解決方案，」研究作者毛里西奧·泰爾朗斯說。「這項工作正把我們引向那個方向。」

使用過濾器去除水中的污染物並不是什麼新鮮事——廚房水龍頭上的過濾器可以去除有害化學物質——但是鹽很難去除，因為鹽離子比水分子小。一個普通的過濾器會讓那些較小的粒子通過，所以研究小組不得不開發一種不同的過濾器。

他們轉向了氧化石墨烯薄膜，這種薄膜以前已經顯示出作為鹽過濾器的前景。氧化石墨烯能很好地阻擋鹽離子，同時讓水通過，但目前的挑戰是要構建一種足夠耐用的膜，以便長時間存活。特別是氯，一種常見的水處理化學品，快速降解純氧化石墨烯膜，因此該小組希望找到一個更好的解決方案。

科學家們研製了一種混合濾波器將純石墨烯引入氧化石墨烯膜中以更好地抵抗氯的影響。此外，該膜能更好地抵抗強水流，並且製造成本比標準氧化石墨烯膜低得多。

最終的結果是一個過濾器可以阻擋85%的鹽分子，同時仍然讓水通過。這使得氧化石墨烯成為反滲透或閃速加熱的真正替代物，並且因為氧化石墨烯不需要任何電力來運行它可能會更有效。

這對於地球上20 %得不到清潔飲用水的人口來說是個好消息。該項目仍處於早期階段，但如果該小組能夠提高膜過濾的鹽量，它就可以用來為世界各地數百萬人提供清潔的水。

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