氧化石墨烯成海水化淡明日之星 港人不用再捱貴價東江水不是夢?

撰文:
最後更新日期:

石墨烯是一種納米級的薄膜,被稱為「Miracle Material」的神奇物料,有着非常大的應用潛力。

過去有研究顯示,石墨烯可用作海水化淡,但礙於成本高難以應用。最新研究發現其氧化版本有相同的過濾效能,有望發展成低成本高效過濾裝置,將來廉價海水化淡或許不再是個可望而不可及的遙遠夢想。

石墨烯(六角型蜂巢狀)可阻隔大型的粒子通過,起到過濾效果。(網絡圖片)

石墨烯是碳的一種,與一般的碳不同,它的碳原子以完美的六角型蜂巢狀排列,與鑽石一樣呈透明但以薄膜形式存在(鑽石亦是碳的一種)。因有着高強度、高導熱系數和極低電阻,有望成為新一代的材料,應用在電子工業甚至宇航科技上。

六角型蜂巢狀排列的石墨烯。(網絡圖片)

  出色過濾能力 效能較現今技術高數倍

同時亦因其六角型蜂巢結構,研究發現石墨烯有出色的過濾效能。2012年有研究顯示石墨烯可應用在海水化淡,把海水中的雜質與鹽分過濾,因為是直接過濾,效能是今天應用的逆滲透技術數倍以上。然而因製造純石墨烯的過濾膜頗為昂貴,要廣泛應用有一定困難。

最近一隊來自英國曼徹斯特大學的研究人員發現,利用氧化石墨烯可以有同樣的過濾效果,而製造氧化石墨烯比純化石墨烯簡單便宜,有望進一步發展過濾技術,並應用在海上化淡身上。

「相比一塊純淨石墨烯,氧化石墨烯的成本更低,可製作的規模更大。」負責領隊Rahul Nair教授說道。

  有望降低海水化淡成本

氧化石墨烯與純石墨烯同樣呈蜂巢結構,但因其他氧化粒子存在而變得複雜。一般氧化石墨烯遇水會膨漲,海水中的鹽分子可從蜂巢結構中通過,但研究團隊找到方法令其保持結構形狀,還能控制六角孔的大小,阻隔鹽分子和讓最細小的水分子通過,以達到過濾效果。

有關發現已刊登在新一期的《自然》期刊上,氧化石墨烯的強度實驗將會是今後的研究課題。有關發現可望降低海水化淡成本,最終解決貧窮地區國家購買水資源的問題。

(BBC)



X
X
請使用下列任何一種瀏覽器瀏覽以達至最佳的用戶體驗:Google Chrome、Mozilla Firefox、Internet Explorer、Microsoft Edge 或Safari。為避免使用網頁時發生問題,請確保你的網頁瀏覽器已更新至最新版本。