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  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(guò)這種超窄毛細(xì)管。出乎所有人的意料，水流幾乎沒(méi)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(guò)濾、分離和很多其他技術(shù)中。如果沒(méi)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(lái)沒(méi)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�。更重要的是，這些原子尺度微細(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�、帶電荷或中性等等，因而，該類材料在基礎(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(shuō)“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(méi)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(lái)可應(yīng)用于新型過(guò)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�？岬�。發(fā)現(xiàn)這些事物具有很多科學(xué)問(wèn)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(kāi)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(lái)源：曼大官網(wǎng)，烯碳資訊