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美国科学家研制出可用于海水淡化的碳纳米管过滤系统
新华社 / 时间:2017-08-28 11:03:02

  据新华网北京2017年8月27日讯 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。


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  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。

 

据科学日报报道,由美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家带领的科研小组创造了一个包含短碳纳米管的离子通道,后者可以被插入合成磷脂双分子层或者活的细胞膜以形成小的孔,用于传输水、质子、小型离子和DNA。

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