科学家已经确定了分子穿过某些材料表面的一种新型的可能更快速的方式。该团队对微水滴与石墨烯表面的反应进行了复杂的计算机模拟。模拟结果表明，这些分子被石墨烯的移动波纹所携带，以“冲浪”的方式穿过表面。

       UCL科学家已经确定了移动分子穿过某些材料表面的一种新型的可能更快速的方式。

       该团队对微水滴与石墨烯表面的反应进行了复杂的计算机模拟。模拟结果表明，这些分子被石墨烯的移动波纹所携带，以“冲浪”的方式穿过表面。

       相关研究结果发表与《自然·材料》（Nature Materials）期刊上，结果表明分子被石墨烯碳纤维强烈波纹的运动所携带，以极快的速度移动，比先前观察到的速度快了至少十倍。

       此外，研究人员还发现，通过改变波纹的尺寸大小以及表面分子的类型，可以实现除水以外分子的快速可控运动。这位工业改良传感器、过滤器等应用开辟了一系列可能性。

       这项研究由UCL伦敦纳米技术中心（London Centre for Nanotechnology (LCN)）和Thomas Young中心的AngelosMichaelides教授领衔。他解释说：“原子和分子通常表面上的一个点跳到下一个点，从而跨越材料。然而，通过计算机模拟，我们发现了一种有趣的新型扩散机制，跨越石墨烯的运动在本质上不同于我们在其他表面上看到的那种通常的随机运动。”

       原子核分子跨越材料表面是一长串应用的关键，比如分子扩散穿过催化剂、晶体生长或过滤的表面。特别是技术相关方面，目前最受关注的是石墨烯表面水的相关研究。正在研究的结果表明，与石墨烯相互反应的水具有与石墨烯电子和力学性质一样特殊的潜在转变的性质。

       虽然过去科学家采用了整个阵列的实验技术去研究表面扩散的原子细节，但他们通常研究的是传统三维材料的表面，结果只针对简单随机表面上的扩散。

该论文第一作者Ming Ma说：“我们的研究是一项广泛的精心验证的模拟，发现了一个意想不到的结果，可能会导致石墨烯具有特殊的性质，从而在过滤器和传感器中得以更好的应用。” 

来源：新材料在线