近日，中国科学技术大学吴恒安教授等与英国曼彻斯特大学课题组合作，在氧化石墨烯薄膜快速筛选离子研究方面取得突破性进展。
    
    双方的合作研究表明，水环境中的氧化石墨烯薄膜在水合作用下会形成约0.9纳米宽的毛细通道，可阻止水合半径大于0.45纳米的离子或分子通过。该筛选效应不仅对离子尺寸要求非常精准，且要比经典的浓度扩散快上千倍。这些发现在海水淡化与净化、传感技术以及能源转换等领域具有广阔的应用前景。该研究成果意味着制造一个在几分钟内即可将一杯海水淡化成饮用水的过滤装置，已不再只是科幻小说场景。
    
    吴恒安课题组在该项工作中作出的主要贡献是用理论分析和分子模拟研究了石墨烯纳米通道快速过滤离子的机理。他们的计算机模拟工作表明，石墨烯与离子之间的相互作用使离子在纳米通道中聚集，从而形成了更高的浓度梯度。这一发现对实验结果给出了合理的解释，也被称为“离子海绵效应”。