Màng graphene hoạt động như một bộ lọc siêu mịn, tách các nguyên tử hydro khỏi hạt nhân đơn proton từ các nguyên tử deuterium nặng hơn. Đồng vị deuterium là một nguyên tử hydro có cả proton và neutron trong hạt nhân của nó. Deuterium được sử dụng như một chất đánh dấu trong hóa học, hóa sinh và khoa học môi trường.

Công nghệ graphene mới có thể được mở rộng để sản xuất khối lượng lớn nước nặng với giá thành rẻ và hiệu quả hơn các phương pháp hiện có.

"Đây thực sự là màng lọc đầu tiên phân biệt giữa các hạt hạ nguyên tử ở nhiệt độ phòng", Marcelo Lozada-Hidalgo, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Manchester và cũng là đồng tác giả nghiên cứu nói. "Hiện giờ, chúng tôi đã chứng minh công nghệ hoàn toàn có khả năng mở rộng, chúng tôi hy vọng công nghệ sẽ nhanh chóng được ứng dụng trên thực tế".

Các nhà nghiên cứu cho rằng màng lọc graphene cũng có thể được dùng để lọc tritium đồng vị phóng xạ kém ổn định và nguy hiểm, sản phẩm phụ độc hại của hoạt động sản xuất điện tại các nhà máy điện hạt nhân.

"Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy màng lọc graphene có thể tách các hạt hạ nguyên tử" Irina Grigorieva, đồng tác giả nói. "Đây là cấu trúc thực sự đơn giản. Chúng tôi hy vọng sẽ được thấy các ứng dụng của bộ lọc này không chỉ trong các công nghệ theo dõi bằng phân tích và hóa học mà cả trong xử lý chất thải hạt nhân từ tritium phóng xạ".