諾獎得主安德烈·海姆繼手撕石墨烯之後，又一驚人發現

導讀

使用透明膠帶通過手撕石墨塊的方式得到二維晶體石墨烯，這看起來不可思議的發現，讓安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫獲得了2010年諾貝爾物理學獎。然而，石墨烯被撕掉後留下的石墨塊晶體中又會有什麼驚人的發現呢？

圖一

近日，曼徹斯特大學諾獎得主安德烈·海姆課題組博士後Radha Boya採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，發現留下的石墨塊晶體中有許多超細微毛細管（圖一）。這種實際只有原子尺度的毛細管材料的性能與我們對宏觀世界的認識完全不同。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千倍。

圖二

具有微細毛細管的多孔材料被廣泛應用於過濾、分離和很多其他技術中。如果沒有這種材料，人類社會將無法想像。通常人們都是依靠運氣或一些偶然事件發現這些毛細管，但是從來沒有研究報道能精確地設計並製備單原子尺度的該類材料。

Radha Boya把這種不可能轉變為了可能。更重要的是，這些原子尺度微細毛細管可以採用多種材料製備，不僅可以控制毛細管尺寸，還可以調變毛細管壁的性能，諸如表面光滑或粗糙度、親水性或疏水性、絕緣性或導電性、帶電荷或中性等等，因而，該類材料在基礎研究領域以及很多實際應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。這樣的毛細管道是無法想像的，僅在理論上存在可能性。沒有人會想像到可以設計出這種精密度的毛細管道，未來可應用於新型過濾、海水淡化和氣體分離技術，但是也可以探索其他應用的可能」。

諾獎得主安德烈·海姆補充道「讓很多事物變得有用是非常酷的。發現這些事物具有很多科學問題是讓人很吃驚的。即使現在我看到了這樣的結果，我也很難想像這個想法可以做的如此美好。這裡面有無數個研究和開發的可能，需要我們現在就去探索。這項研究深深地影響到了我們」。

相關研究成果發表在國際頂尖雜誌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.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19363.html

來源：烯碳資訊

近期熱門文章Top10

1.「墨子」上天要做什麼？一圖搞懂

2.最具爭議的12個數學事實（多圖）

3.終於有人講透了晶元是什麼

4.一大波光纖通信原理動態圖，美翻了！

5.科研經費大解放！！！

6.GPS和北斗都被「幹掉」了，你還敢用導航嗎？

7.七夕特別策劃 | 夫妻院士 伉儷情深

8.難得一見！化學結構之美超乎你的想像

9.「瞬移」的物理可能性有多大？

10.量子衛星是何物？快戳進來漲姿勢？！

TAG:中科院物理所 |

※繼手撕鬼子，褲襠藏雷後，能吃又能炸的包子震碎了我的三觀
※繼手機爆炸 三星又開始召回洗衣機
※繼手機熱之後，小米發布AI智能音箱，價格相當誘人，實際體驗如何呢？