石墨烯是一種導(dǎo)電導(dǎo)熱性能超強(qiáng)的新型二維納米材料。在最新的基于石墨烯的創(chuàng)新中，美國麻省理工學(xué)院工程師團(tuán)隊(duì)利用這種材料研發(fā)出一種新型膜材料，可以過濾溶液中的納米級(jí)分子，速度比目前的透析系統(tǒng)快10倍以上，從而徹底改變了透析過程。 

 

       滲透膜除了可幫助腎臟無法正常工作的患者清除血液中的廢物，還可用來分離雜質(zhì)分子，凈化藥物，并從化學(xué)溶液中除去不需要的殘留物。現(xiàn)代滲透膜由于其厚度工作起來相當(dāng)緩慢，但是這種新的石墨烯膜由于不到一納米厚，因此可加速過濾過程。 

 

       麻省理工學(xué)院的工程師們已經(jīng)利用石墨烯制造出一種功能性透析膜。石墨烯膜大約有指甲蓋大小，厚度不到1納米。（目前商用的透析膜最薄的約20納米厚）。 透析性能方面，在過濾水溶液中的納米級(jí)尺寸的分子時(shí)，MIT研究團(tuán)隊(duì)研制的石墨烯膜比目前最先進(jìn)的滲透膜高10倍，如果只靠考慮石墨烯材料本身，新型滲透膜的過濾速率還可再提高10倍。 

 

       論文作者 Kidambi解釋說：“目前只有大約10%的膜面積是可以過濾的，但即使只有10%的面積可用，這種石墨烯透析膜也比美國最先進(jìn)的透析膜快10倍”。 

 

       為了進(jìn)一步提高石墨烯膜的性能，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在高聚碳酸酯基底上蝕刻空隙來增加膜的整體滲透率。由于目前做測試的石墨烯膜尺寸僅為1平方厘米，因此研究團(tuán)隊(duì)還致力于進(jìn)一步擴(kuò)大膜的尺寸。此外，進(jìn)一步進(jìn)行氧等離子體處理制造出更多的小孔也可以改善膜的性能。 

 

       石墨烯材料目前已經(jīng)在電氣電子等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而MIT研究人員的研究成果有望為石墨烯在醫(yī)療、物質(zhì)過濾和水凈化等領(lǐng)域的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。