據(jù)悉，石墨烯特指由單層碳原子組成的二維薄片，此前已有諸多研究揭示了它的一系列專有屬性。比如在將石墨烯材料制成薄膜狀之后，即可允許水分子通過(guò)、同時(shí)將雜質(zhì)留在濁液中，以實(shí)現(xiàn)凈水的功效。

近年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)想過(guò)石墨烯片的諸多應(yīng)用場(chǎng)景，比如濾除海水中的鹽分、或者清除人口稠密地區(qū)（比如澳大利亞悉尼港）水源中的污染物。

現(xiàn)在，布朗大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)正在設(shè)法改進(jìn)這類技術(shù)，并嘗試用不同的方式來(lái)操縱石墨烯片的堆疊，以獲得更喜人的結(jié)果。

通過(guò)將這些石墨烯片彼此堆疊，即可在其間產(chǎn)生可用于過(guò)濾的納米級(jí)通道。其中水分子能夠無(wú)障礙地通過(guò)，但污染物又可隨機(jī)被濾除。

有人可能想到，只需將褶皺石墨烯片從水平改成垂直方向，是否即可在重力作用下更輕松高效地完成水過(guò)濾工作？遺憾的是，目前想要在垂直方向上打造納米通道，還是相當(dāng)困難的。

好消息是，研究人員們還是設(shè)法找到了一種解決方案。首先將石墨烯片堆疊在已拉伸的彈性基礎(chǔ)材料上，然后釋放張力，讓石墨烯薄片在基材收縮時(shí)形成峰谷褶皺。

最終結(jié)果是，研究團(tuán)隊(duì)順利地讓皺紋形成了幾乎垂直的通道，然后將整套方案用環(huán)氧樹(shù)脂包裹起來(lái)、適當(dāng)修剪頂部和底部，以敞開(kāi)通道的兩端。

測(cè)試表明，水蒸氣可以輕松穿過(guò)垂直通道，而較大的分子（比如乙烷）也會(huì)被成功地濾除。展望未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)希望開(kāi)發(fā)新型濾水器，并期待著在家庭和工業(yè)中找到實(shí)際應(yīng)用。

有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。原標(biāo)題為《Controlling nanochannel orientation and dimensions in graphene-based nanofluidic membranes》。