據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家使用嵌段共聚物合成出一種新式的納米膜，該膜可過濾掉飲用水中的細(xì)菌。科學(xué)家認(rèn)為，這種納米膜或可解決一個(gè)多年懸而未決的全球健康問題：如何將細(xì)菌從飲用水中隔離開。該研究發(fā)表在《納米快報(bào)》雜志上。

　　水分子和細(xì)菌非常微小，人的裸眼無(wú)法看到，科學(xué)家一般以納米為單位來標(biāo)注其大小。但在顯微鏡下，水分子和細(xì)菌的大小則迥然不同。單個(gè)水分子的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1納米，而大多數(shù)細(xì)菌的大小則有幾百納米。

　　紐約州立大學(xué)水牛城分校的化學(xué)家扎維德?羅扎耶夫領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，使用嵌段共聚物合成出一種新式納米膜，該納米膜含有直徑約為55納米的孔隙，這種孔隙的大小足以讓水分子成為“漏網(wǎng)之魚”，但細(xì)菌卻無(wú)法通過;而且，嵌段共聚物擁有的特殊屬性能讓孔隙平均分布于該納米膜上。

　　羅扎耶夫表示，商用膜在孔隙密度或孔隙大小的一致性方面都存在局限，但新式納米膜上的孔隙分布均勻，孔隙的大小也整齊劃一，該膜可作過濾膜使用。并且，這個(gè)直徑為55納米的孔隙是迄今為止科學(xué)家使用嵌段共聚物制造出的最大的孔隙。增大孔隙會(huì)增加水流、降低成本、節(jié)省時(shí)間。另外，直徑為50納米到100納米的孔隙也足夠小，任何細(xì)菌都無(wú)法通過。

　　新納米膜擁有的特殊屬性要?dú)w功于其原始材料嵌段共聚物。嵌段共聚物由化學(xué)結(jié)構(gòu)不同且較短的聚合物交替構(gòu)成。這兩個(gè)聚合物會(huì)相互排斥，但在另一端會(huì)緊緊依附在一起形成一個(gè)聚合物。當(dāng)許多嵌段共聚物混雜在一起時(shí)，它們之間的相互排斥力會(huì)讓它們采用一種有規(guī)則的、交替的模式集合在一起。這個(gè)自我組裝過程最終得到的結(jié)果就是一個(gè)由兩類不同聚合物組成的固體納米膜。

　　為了讓該納米膜上的孔隙平均分布，羅扎耶夫團(tuán)隊(duì)移除了其中的一種聚合物。孔隙相對(duì)較大是因?yàn)榻M成原初嵌段共聚物的分子具有類似于試管刷狀的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。