科學家們已成功利用二維材料組裝成了具有最小人造孔的海水脫鹽裝置，允許直徑大于其縫隙本身的離子通過，打破了傳統(tǒng)觀念，為制造高通量水脫鹽膜鋪墊了道路。
曼徹斯特大學國家石墨烯研究所(NGI)的研究人員成功地在一個尺寸僅為幾埃(0.1nm)的新型膜片上制造了小尺寸的狹縫。這使得能夠研究各種離子究竟如何通過這些微小的孔。
這些狹縫由石墨烯、六方氮化硼(BN)和二硫化鉬(MoS2)制成，并且令人驚奇的是，它允許直徑大于其自身尺寸的離子發(fā)生滲透。這種尺寸排阻研究有利于更好地了解類似規(guī)模的生物過濾器如水通道蛋白的工作機理，從而有助于開發(fā)用于海水脫鹽和相關技術的高通量過濾器。
對于對流體及其過濾行為感興趣的科學家來說，可控地制造尺寸接近小離子和單個水分子的毛細管是一個終極但看似遙遠的目標。
研究人員一直在試圖模擬自然發(fā)生的離子運輸系統(tǒng)，但事實證明這是不容易的。使用標準技術和常規(guī)材料制造的通道不幸受到材料表面固有粗糙度的限制，其尺寸通常比小離子的水合直徑大至少十倍。
