據悉，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、同時將雜質留在濁液中，以實現(xiàn)凈水的功效。

近年來，科學家們已經設想過石墨烯片的諸多應用場景，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，布朗大學的研究團隊正在設法改進這類技術，并嘗試用不同的方式來操縱石墨烯片的堆疊，以獲得更喜人的結果。

通過將這些石墨烯片彼此堆疊，即可在其間產生可用于過濾的納米級通道。其中水分子能夠無障礙地通過，但污染物又可隨機被濾除。

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，還是相當困難的。

好消息是，研究人員們還是設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材料上，然后釋放張力，讓石墨烯薄片在基材收縮時形成峰谷褶皺。

最終結果是，研究團隊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)氧樹脂包裹起來、適當修剪頂部和底部，以敞開通道的兩端。

測試表明，水蒸氣可以輕松穿過垂直通道，而較大的分子（比如乙烷）也會被成功地濾除。展望未來，研究團隊希望開發(fā)新型濾水器，并期待著在家庭和工業(yè)中找到實際應用。

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