▲液态金属液滴，其表面生长着片状的氧化铝化合物。每个厚度为0.03毫米的薄片由大约20,000纳米片堆叠而成。
▲纳米片的显微镜图像，放大了11900倍。
近日，《先进功能材料》杂志的一篇研究报道称，澳大利亚研究人员设计了一种快速纳米过滤器，比目前的净水技术快约100倍。这项技术利用了在液态金属上生长的天然纳米结构，因此其制作工艺简单且容易工业化。
开发这项创新技术的是来自皇家墨尔本理工大学（RMIT）和新南威尔士大学（UNSW）的研究人员，该技术能以惊人的速度滤除水中的重金属和油。RMIT的研究员Ali Zavabeti博士说：“水污染是一个全球性难题。重金属污染会导致严重的健康问题。我们开发的新纳米过滤器是可持续的、环保的、可扩展的和低成本的。目前我们已经证明了它可以去除水中的铅和油，它也有潜力清除其他常见的污染物。随着技术的进一步发展和商业支持，这种新型纳米过滤器将成为解决污水问题的一种既便宜又快速的方法。”
研究人员首先将镓基液态金属与铝结合，制成了一种合金。当这种合金暴露在水中时，氧化铝化合物纳米薄片在其表面自然生长。这些原子状的薄层——比人的头发细100,000倍——以褶皱的形式重新排列，从而具有高度的多孔性。这使得水能够在氧化铝化合物吸收污染物的同时快速通过。实验表明，由多层原子薄片制成的纳米过滤器能够有效净化含铅量超标约13倍的污水，而且在油水分离方面非常有效。
研究人员开发的方法还可以用来制造超薄的纳米材料和纳米纤维。这些不同形状的材料具有不同的特性——纳米过滤器实验中使用的超薄薄片具有很高的机械刚度，而纳米纤维是高度半透明的。该技术还可根据不同需求制造具有不同特性的材料，以增强它们在电子、薄膜、光学和催化领域的不同性能。
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编译：Coke
审稿：德克斯特
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