2021年6月9日
水流的速度是许多基于膜的工业过程中的限制因素，包括脱盐，分子分离和渗透发电。
曼彻斯特国家石墨烯学院大学的研究人员（NGI）发表了一项研究自然通信当水通过由石墨烯制成的纳米级毛细血管时显示出摩擦的显着降低，而具有六边形氮化硼（HBN）的摩擦（HBN） - 具有类似的表面形貌和晶体结构作为石墨烯 - 显示高摩擦。
该团队还证明了通过用石墨烯覆盖高摩擦HBN通道，可以选择性地控制水速度，从而在所谓的“智能膜”中大大提高渗透和效率。
快速和选择性流体流性质本质上是常见的 - 例如，在蛋白质结构中称为Aquaporins，其在动物和植物中的细胞之间运输水。然而，横跨原子平面的快速水流的精确机制不完全理解。
由Radha Boya教授领导的曼彻斯特团队的调查表明 - 与疏水性的所有原子平面应该为水流提供很小的摩擦来相反 - 实际上，摩擦主要由静电相互作用所致流动分子及其限制表面。
该研究的第一个作者Ashok Keerthi博士说：“虽然HBN有类似的水”润湿性“，作为石墨烯和MOS2，它让我们感到惊讶，水流完全不同。有趣的是，粗糙的石墨烯表面具有很少的羊凹槽/露台，或者原子瓦楞纸2表面，没有阻碍纳米通道的水流。“
因此，原子平滑表面不是石墨烯禁烟水流的唯一原因。相反，流动水分子和限制2D材料之间的相互作用在赋予纳米内部的流体输送方面起着至关重要的作用。欧洲杯足球竞彩
Boya教授说：“我们已经表明，在出口处覆盖有石墨烯的纳米，显示增强的水流。这对于增加膜的水通量非常有用，尤其是在涉及蒸发的那些过程中，例如蒸馏或热海水淡化。”
理解液体摩擦和与孔隙材料的相互作用对显影诸如能量储存和脱盐等应用的有效膜的发展至关重要。欧洲杯足球竞彩
这项最新研究增加了NGI研究人员越来越有影响力的工作机构，因为曼彻斯特在纳米流体研究的最前沿加强了改进的工业应用，包括废水处理，药品生产和食品和饮料等工业应用。
来源：https://www.manchester.ac.uk/