近日,曼徹斯特大學(xué)諾獎(jiǎng)得主安德烈·海姆課題組博士后Radha Boya采用手撕的類似辦法從石墨塊上剝離石墨烯,但是丟棄的不是石墨塊,而是石墨烯,發(fā)現(xiàn)留下的石墨塊晶體中有許多超細(xì)微毛細(xì)管(圖一)。這種實(shí)際只有原子尺度的毛細(xì)管材料的性能與我們對(duì)宏觀世界的認(rèn)識(shí)完全不同。為了展示這種差異,科研人員測(cè)試了水流如何通過這種超窄毛細(xì)管。出乎所有人的意料,水流幾乎沒有遇到摩擦,流速特別快(圖二),就好像這種管道是其實(shí)際尺寸的數(shù)千倍。
具有微細(xì)毛細(xì)管的多孔材料被廣泛應(yīng)用于過濾、分離和很多其他技術(shù)中。如果沒有這種材料,人類社會(huì)將無(wú)法想象。通常人們都是依靠運(yùn)氣或一些偶然事件發(fā)現(xiàn)這些毛細(xì)管,但是從來沒有研究報(bào)道能精確地設(shè)計(jì)并制備單原子尺度的該類材料。
Radha Boya把這種不可能轉(zhuǎn)變?yōu)榱丝赡堋8匾氖牵@些原子尺度微細(xì)毛細(xì)管可以采用多種材料制備,不僅可以控制毛細(xì)管尺寸,還可以調(diào)變毛細(xì)管壁的性能,諸如表面光滑或粗糙度、親水性或疏水性、絕緣性或?qū)щ娦浴щ姾苫蛑行缘鹊龋蚨擃惒牧显诨A(chǔ)研究領(lǐng)域以及很多實(shí)際應(yīng)用中引起了廣泛的興趣。
Radha Boya解釋說“這是一種全新的納米尺度系統(tǒng)。這樣的毛細(xì)管道是無(wú)法想象的,僅在理論上存在可能性。沒有人會(huì)想象到可以設(shè)計(jì)出這種精密度的毛細(xì)管道,未來可應(yīng)用于新型過濾、海水淡化和氣體分離技術(shù),但是也可以探索其他應(yīng)用的可能”。
諾獎(jiǎng)得主安德烈·海姆補(bǔ)充道“讓很多事物變得有用是非常酷的。發(fā)現(xiàn)這些事物具有很多科學(xué)問題是讓人很吃驚的。即使現(xiàn)在我看到了這樣的結(jié)果,我也很難想象這個(gè)想法可以做的如此美好。這里面有無(wú)數(shù)個(gè)研究和開發(fā)的可能,需要我們現(xiàn)在就去探索。這項(xiàng)研究深深地影響到了我們”。
相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際頂尖雜志Nature上,這項(xiàng)研究得到了 Lloyd’s Register Foundation基金支持。
該論文作者為:B. Radha, A. Esfandiar, F. C. Wang, A. P. Rooney, K. Gopinadhan, A. Keerthi, A. Mishchenko, A. Janardanan, P. Blake, L. Fumagalli, M. Lozada-Hidalgo, S. Garaj, S. J. Haigh, I. V. Grigorieva, H. A. Wu & A. K. Geim
原文鏈接:http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19363.html
資料來源:曼大官網(wǎng),烯碳資訊
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技
- 國(guó)產(chǎn)先鋒接棒海外巨頭,PMEC...
- 為什么2026年的行業(yè)會(huì)議,都...
- 制藥科研效率升級(jí),看PMEC C...
- 2026年第七屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展...
- 限免領(lǐng)票丨300+先鋒企業(yè)齊聚...
- 揚(yáng)帆中東,共繪科研儀器新藍(lán)...
- 萬(wàn)眾矚目 重磅開局!2025機(jī)...
- ICIE國(guó)際(廣州)涂料工業(yè)展覽...
- 開展在即|聚勢(shì)西部,鏈動(dòng)未...
- 9月深圳見真章:AI驅(qū)動(dòng)+國(guó)產(chǎn)...
- 關(guān)于舉辦第二十三屆中國(guó)國(guó)際...