萊頓的化學家創造了一種只有一個分子厚的新型超薄膜。該膜可從海水中產生的能量是當今使用的性能最好的膜的一百倍。研究人員在《自然納米技術》中發表了他們的發現。
薄而多孔
當淡水和鹽水匯合時，鹽和其他顆粒會發生交換。置於水中的膜能夠利用從一側移動到另一側的粒子的能量。也可以使用類似的方法來淡化海水。萊頓的化學家們已經開發出一種新的膜，其產生的能量是經典膜和科學文獻中已知的原型膜的一百倍。
<code>優化了的HPAHBC結構。 HPAHBC的直徑約為21.4Å。/<code>
產生多少能量取決於膜的厚度和多孔性。研究人員能夠製造出既多孔又薄的碳基膜。這就是為什麼它比目前的薄膜產生更多能量的原因，那些膜無法同時兼顧多孔和薄。
為了製造這種新的膜，Liu Xue和Grégory Schneider將大量油性分子散佈在水面上。然後，這些分子構件自行形成薄膜。通過加熱薄膜，分子被鎖定在適當的位置，從而形成穩定且多孔的膜。根據Liu Xue的說法，該膜可以適應特定要求。Liu：“我們創建的膜只有兩納米厚，並且對鉀離子具有滲透性。我們可以通過使用不同的分子構件來改變膜的性質。這樣我們就可以適應任何需求。”
石墨烯
新的碳膜類似於石墨烯，後者是僅由碳原子組成的大型扁平膜。但是根據Grégory Schneider的說法，這種新膜屬於完全不同的類別。Schneider：“製造膜時，許多研究人員從非常薄但不多孔的石墨烯開始。然後，他們嘗試在膜上打孔以提高滲透性。我們通過組裝小分子和用這些分子構建更大的多孔膜。與石墨烯相比，它具有缺陷，但這就是它的特殊性能。”
這種新型膜結合了兩者的優點。Schneider：“該領域的許多研究都集中在製造更好的催化劑上，膜幾乎是死衚衕。這一新發現為發電，脫鹽和製造更高效的燃料電池打開了全新的可能性。”
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