2018年9月13日，我国南水北调东中线一期工程累计调水200亿立方米，供水量逐年增加，已成为京津冀豫鲁地区受水区大中型城市的供水生命线……随着全球人口数量增加、水污染问题日益严重和地下水的过度开采，水资源缺乏已成为人类社会面临的主要危机之一。有预测称，到了2025年，世界上将有半数的国家面临淡水资源紧张的严峻形势，而到2050年，世界上75%的人口将面临水资源短缺的困境。因此，提升淡水资源供给能力至关重要。随着绿色共享发展理念不断深入，作为“开源”的重要补给储备，海水淡化被视作“解渴”沿海的首善之选。

       传统的海水淡化技术主要包括热法蒸馏技术和反渗透膜分离技术。热法主要是通过蒸煮的方法使海水中的水蒸发，再对水蒸气冷凝收集即可获得淡水。该技术需要与有大量余热排放的电厂合作建设，建设、运营成本相对较高。反渗透膜技术是指利用特殊的薄膜材料，对海水施加压力，使水通过薄膜而截留盐，从而获得淡水。压力需要高压泵提供，消耗电能。其具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量可大大降低，海水的TDS值一般在3万毫克/升以上。反渗透膜分离技术在海水淡化领域占据主导地位，产品技术多被西方国家垄断。但是，这种方法每淡化出一吨淡水，有一半的钱都花在能耗上，不但成本高，对环境影响也比较大。近期有研究学者将石墨烯分子筛薄膜应用于海水淡化的研究成果（Nature, DOI:10.1038/nature24044）。

       曼彻斯特大学国家石墨烯研究所（NGI）的研究人员成功地在一个尺寸仅为几埃（0.1nm）的新型膜片上制造了小尺寸的狭缝。这使得能够研究各种离子究竟如何通过这些微小的孔。

       这些狭缝由石墨烯、六方氮化硼（hBN）和二硫化钼（MoS2）制成，并且令人惊奇的是，它允许直径大于其自身尺寸的离子发生渗透。这种尺寸排阻研究有利于更好地了解类似规模的生物过滤器如水通道蛋白的工作机理，从而有助于开发用于海水脱盐和相关技术的高通量过滤器。

       对于对流体及其过滤行为感兴趣的科学家来说，可控地制造尺寸接近小离子和单个水分子的毛细管是一个终极但看似遥远的目标。

       研究人员一直在试图模拟自然发生的离子运输系统，但事实证明这是不容易的。使用标准技术和常规材料制造的通道不幸受到材料表面固有粗糙度的限制，其尺寸通常比小离子的水合直径大至少十倍。