近日，中國科大中科院材料力學行為和設計重點實驗室研究團隊與諾貝爾物理獎得主、英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授研究團隊合作，在石墨烯納米通道水輸運方面取得重要研究進展，實驗制備出最小尺寸的納米通道，為新型納米流體器件的設計和開發(fā)提供了重要參考。

該成果發(fā)表在10月13日出版的國際權威學術期刊《自然》上，中國科大王奉超特任副研究員是該文的共同通訊作者。

納米尺度下的物質輸運一直是當今實驗和理論研究的焦點之一，尤其是當通道尺寸小至分子級別時，通道的表面性質及石墨烯與水之間的固液界面相互作用會對物質輸運起決定性作用。研究結果表明，在該納米通道中，水以一種近似無摩擦的狀態(tài)高速運動，但該通道中的流動細節(jié)和機理用目前的實驗手段難以表征和分析。

中國科大研究團隊采用理論分析和分子模擬方法，研究了納米通道中的水傳輸機理，發(fā)現(xiàn)分子尺度下固液界面作用將增大水傳輸?shù)尿寗恿Γ瑥亩蟠筇岣吡怂妮斶\效率，使得納米尺度下的流體輸運表現(xiàn)出跟宏觀尺度截然不同的尺寸效應。該研究揭示了固液界面相互作用對納米流動行為具有決定性影響。

據(jù)王奉超介紹，該研究不僅對納米尺度下流體輸運機理的理解和認知產生重大影響，而且對新型納米流體器件的設計和開發(fā)具有重要參考意義。基于該方法制備的納米器件，有望進一步拓展石墨烯等二維材料在過濾、篩選、海水淡化和氣體分離等方面的應用。（記者 王磊）

中國科大：實驗制備出最小尺寸納米通道

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