圖一
近日，曼徹斯特大學(xué)諾獎得主安德烈·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）。這種實際只有原子尺度的毛細(xì)管材料的性能與我們對宏觀世界的認(rèn)識完全不同。為了展示這種差異，科研人員測試了水流如何通過這種超窄毛細(xì)管。出乎所有人的意料，水流幾乎沒有遇到摩擦，流速特別快（圖二），就好像這種管道是其實際尺寸的數(shù)千倍。
圖二
具有微細(xì)毛細(xì)管的多孔材料被廣泛應(yīng)用于過濾、分離和很多其他技術(shù)中。如果沒有這種材料，人類社會將無法想象。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，但是從來沒有研究報道能精確地設(shè)計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)域以及很多實際應(yīng)用中引起了廣泛的興趣。
Radha Boya解釋說“這是一種全新的納米尺度系統(tǒng)。這樣的毛細(xì)管道是無法想象的，僅在理論上存在可能性。沒有人會想象到可以設(shè)計出這種精密度的毛細(xì)管道，未來可應(yīng)用于新型過濾、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”。
諾獎得主安德烈·海姆補(bǔ)充道“讓很多事物變得有用是非常酷的。發(fā)現(xiàn)這些事物具有很多科學(xué)問題是讓人很吃驚的。即使現(xiàn)在我看到了這樣的結(jié)果，我也很難想象這個想法可以做的如此美好。這里面有無數(shù)個研究和開發(fā)的可能，需要我們現(xiàn)在就去探索。這項研究深深地影響到了我們”。
相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂尖雜志Nature上，這項研究得到了 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/journal/vaop/ncurrent/full/nature19363.html
