據物理學家組織網1月8日報道，美國萊斯大學和俄羅斯莫斯科國立羅蒙諾索夫大學的研究人員發現，氧化石墨烯具有非凡的吸附能力，能夠快速除去汙染水體(ti) 中的放射性物質。相關(guan) 研究報告發表在近期出版的英國*化學學會(hui) 《物理化學·化學物理學》雜誌上。
　　科學家確定，原子厚度的氧化石墨烯薄片能快速地吸附在天然和人造的放射性核素上，並凝結成固體(ti) 。這種薄片能夠溶於(yu) 液體(ti) 之中，也能輕易地大批量。氧化石墨烯會(hui) 在導入模擬核廢物的數分鍾內(nei) 凝固，迅速聚集zui致命的毒素廢物，這一過程也將跨越多個(ge) pH值。
　在此項研究中，研究人員主要致力於(yu) 去除錒係元素和鑭係元素等放射性同位素。也就是從(cong) 液體(ti) 中而非固體(ti) 或氣體(ti) 中除去元素周期表中的30個(ge) 稀土元素。雖然這些同位素並不親(qin) 水，但卻可以隱匿於(yu) 水中。而從(cong) 人類健康和環境保護角度來看，這可謂是它們(men) zui不受歡迎的聚集地。
　事實上，天然生成的放射性核素也不怎麽(me) 受歡迎，因為(wei) 壓裂流體(ti) 會(hui) 在鑽井過程中將它們(men) 帶到表層。當地下水也從(cong) 鑽井中流出，且放射性元素超過一定水平時，就會(hui) 因高溫而不能再輸送回土壤中。此時就需要將受汙染的水體(ti) 運送至其他地方進行儲(chu) 存和處理，隨之而來的則是大筆的開銷。而使用氧化石墨烯能快速過濾放射性汙染物，顯著降低水力壓裂法等油氣回收方式的成本，對清理福島核電站等區域的汙染水源大有裨益。此外，采礦業(ye) 也將收獲潛在的利益。基於(yu) 對環境的擔憂，美國之前基本中斷了稀土金屬的開采，而其對於(yu) 手機而言十分重要。
　雖然氧化石墨烯的較大表麵積決(jue) 定了其吸附毒素的能力很強，但吸收速度之快仍出乎科研人員所料。這一速度具體(ti) 由汙染物的構成所決(jue) 定。對此，科學家以包含鈾和鈈的模擬核廢物以及鈉和鈣等可負麵影響氧化石墨烯吸收效應的物質進行了測試。即使如此，氧化石墨烯也被證明效用要明顯優(you) 於(yu) 膨潤土和活性炭等常用的核清理劑。
　研究人員還強調，捕獲放射性核素並不會(hui) 減弱它們(men) 的放射性，而是使其更易被處理。以福島核電站附近的區域為(wei) 例，可通過將氧化石墨烯添加到以離子狀態存在的放射性物質溶液中，得到固體(ti) 的核物質，並對其進行焚燒。在此過程中，氧化石墨烯會(hui) 快速燃燒，僅(jin) 剩下塊狀的放射性物質，便於(yu) 重複利用。而低成本和可生物降解的特質也使氧化石墨烯成為(wei) 了滲透性反應牆技術的合適之選，這對於(yu) 原位地下水的修複而言具有相當的意義(yi) 。