氧化石墨烯令貧窮國家的兒童喝上便宜的干凈水

石墨烯是目前最熱門的二維材料，圍繞石墨烯而生的還有一種叫氧化石墨烯的物質(zhì)，氧化石墨烯的價(jià)格要低很多，某些方面的性能當(dāng)然也大打折扣。

在圣路易斯華盛頓大學(xué)的工程師團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新思路，在氧化石墨烯中摻入納米纖維素時(shí)，就會(huì)形成一種有趣的材料。這個(gè)材料輕質(zhì)、結(jié)實(shí)、有彈性。除了這幾個(gè)特點(diǎn)，它還有一個(gè)重要的特性，就是可以把臟水凈化成飲用水。這可能是一個(gè)改變?nèi)�世界的技術(shù)。

「我們希望把這個(gè)材料放在陽光充沛的地方使用，比方說印度。先收集一些臟水，然后把新材料放在上面，利用陽光蒸發(fā)，收集淡水。」工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的 Srikanth Singamaneni 副教授說。

Singamaneni 

這種新材料把細(xì)菌生產(chǎn)的纖維素和氧化石墨烯結(jié)合到了一次，形成了一個(gè)雙層的生物泡棉。近日研究成果已經(jīng)發(fā)布到了《先進(jìn)材料》期刊上。

「凈水的原理非常簡單優(yōu)雅，其主要依靠細(xì)菌產(chǎn)生的納米纖維素網(wǎng)，纖維素網(wǎng)會(huì)吸收熱量，大量吸水，并把水分轉(zhuǎn)化成水蒸氣。所有步驟一氣呵成，非常高效。」Singamaneni 說

「整個(gè)材料設(shè)計(jì)的新穎之處在于，我們在纖維素網(wǎng)的表面加上了一層氧化石墨烯，形成了雙層結(jié)構(gòu)，使用光吸收出色的氧化石墨烯填充纖維素網(wǎng)的上半部分，讓水分蒸發(fā)更容易�！筍ingamaneni 接著說。

「光線照射到材料上，氧化石墨烯會(huì)將光線轉(zhuǎn)化成熱量。而對于水分凈化的全程來說，水分蒸發(fā)時(shí)是消耗熱量最多的部分。氧化石墨烯層的出現(xiàn)對這個(gè)過程非常有利，不會(huì)浪費(fèi)絲毫的熱量。」

「這個(gè)材料的制作過程也是全新的，但是在自然界中，它的形成方式卻早就存在了。這種方式和牡蠣產(chǎn)珍珠的的形成方式一樣。研究者先生產(chǎn)出氧化石墨烯片，然后在這個(gè)片上嵌入納米纖維素網(wǎng)�！�

「我們在培養(yǎng)纖維素細(xì)菌的時(shí)候，把氧化石墨烯薄片放進(jìn)去，最終就形成了這樣的材料�！筍ingamaneni 實(shí)驗(yàn)室的研究生說。

我們把氧化石墨烯嵌入到細(xì)菌生產(chǎn)的纖維素網(wǎng)中的過程中，期間，更換新的培養(yǎng)基。這樣，生長出來的新的纖維素層強(qiáng)度更高，機(jī)械性能更好。

這種新式的生物泡棉，重量很輕，價(jià)格低廉，這是一個(gè)凈水脫鹽的極好的工具，也是一個(gè)非�？尚械霓k法。

Singamaneni 說：「纖維素網(wǎng)現(xiàn)在可以大規(guī)模生產(chǎn)，氧化石墨烯的造價(jià)也很便宜。這種材料并不像石墨烯那樣昂貴，人們可以做到真正的批量生產(chǎn)。而且這種材料的擴(kuò)展性良好，可以很容易把它做成需要的形狀�！�

「相比其他材料，我們合成的這種生物泡棉材料能有效的利用太陽能，在清理污水上更加有效�！鼓茉喘h(huán)境化學(xué)工程部的主席 Pratim Biswas 說。

Biswas 

其實(shí)這材料并不是最重要的成果，更重要的是，提供了一種新的合成思路。即利用細(xì)菌和其他可植入的物質(zhì)，以無污染的方式合成一些泡棉類材料。

研究者會(huì)繼續(xù)使用這種思路，合成其他的材料。

而在世界的其他角落，沒有純凈飲用水的人就會(huì)因此受益。由于其合適的價(jià)格和良好的擴(kuò)展性，應(yīng)用空間巨大。同時(shí)還能充分利用太陽能。

真是想馬上推廣這種材料。

**本文作者趙蓋子，文章首發(fā)「烯引力」，轉(zhuǎn)載請與微信號(hào)t2ipo001聯(lián)系，轉(zhuǎn)載請保留本信息，未包含本信息的轉(zhuǎn)載將受到侵權(quán)投訴。

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