美國研究人員已經發現利用氧化石墨烯層將污水變成飲用水的新方法，這可能在全球范圍內改變凈水的游戲規則。

    該技術牽頭人、美國華盛頓大學圣路易斯分校工程與應用科學學院副教授斯里坎斯·辛格馬內尼（Srikanth Singamaneni）表示，這一技術在日照充足的地方（如印度）十分有用，借助他們研發的材料，可將污水蒸發轉化為干凈的飲用水。

    根據在線發表在《先進材料》的文章，這種新方法結合了細菌生產的纖維素和氧化石墨烯兩類材料，組合成雙層的“生物泡沫”。

    氧化石墨烯一直被譽為“真正的神奇材料”，摻入納米纖維素層后，這種實驗室創造的新材料同樣具有質量輕、強度大、彈性強、導電導熱性好等特點。

    “過程是非常簡單的，” 辛格馬內尼表示，“突出之處是細菌產生的納米纖維素纖維網具有將液態水高效蒸發的能力，同時可最大限度地減少所需熱量，蒸發過程幾乎是在瞬間完成。”

    “材料設計的新穎之處在于”，辛格馬內尼稱，纖維素層提供結構框架，填充的氧化石墨烯可吸收光能。光輻射到雙層結構表面，被氧化石墨烯轉化為熱，由于納米纖維素層的隔熱作用，熱量主要集中在水表面而極少傳遞到水體中，從而在最大程度上減少了熱量的耗散，提高了轉化效率。

    雙層生物泡沫中底層的纖維素層相當于海綿，將水吸取提升到頂層的氧化石墨烯層，水分在這里發生蒸發，然后就能夠很容易地在雙層結構上表面收集淡水。

    雙層生物泡沫的制造過程也具有創新之處。與牡蠣生成珍珠的過程類似，特殊的細菌生成納米纖維素層，然后將氧化石墨烯嵌入到纖維素纖維層中。

    在培養產生纖維素的細菌時，我們將氧化石墨烯加入到培養基中“，論文第一作者、辛格馬內尼實驗室的研究生江其勝（音）透露，”在適當時刻，我們停止培養過程，去除培養基，將氧化石墨烯加入到新的培養基中，產生纖維素層，該層纖維素具有很高的機械強度“。這種生物泡沫也具有輕質廉價的特點，從而適合成為凈化污水、淡化鹽水的工具。”

    纖維素可以大規模生產，“ 辛格馬內尼說，”氧化石墨烯也十分便宜，人們可以產生成噸的淡水。雙層結構的兩種原材料都很便宜，可大規模生產，因此其應用價值難以估量。“這種合成方法還有助于研究其他新型納米結構材料，例如研制殺菌效果和去除污染物更好的生物泡沫，使生產的水更適合飲用。課題組還將繼續探索這些新穎結構的更多應用。

    這種高效凈水材料不僅將給解決貧困地區人民的飲水問題帶來曙光，未來在保障戰場后勤供應、保障前沿部署人員的飲水安全也將產生重要影響。