محققان آمریکایی با استفاده از گرافن متخلخل موفق به ساخت غشائی با کارایی بالا شدند که می‌توان
برای نمک‌زادیی آب به کار برد. یک گروه تحقیقاتی از آزمایشگاه ملی اوک ریج ایالت تنسی آمریکا نشان دادند که می‌توان از غشاءهای گرافنی متخلخل و مستحکم برای تصفیه آب استفاده کرد.
محققان با این روش می‌توانند هزینه نمک‌زدایی از آب را کاهش دهند.
کمتر از یک درصد آب‌های روی کره زمین قابل آشامیدن است. این در حالی است که زدایش نمک و آلاینده‌های معدنی از این آبکاری چالش برانگیز است.
شانون مارک ماهورین، از محققان این پروژه گفت: نتایج کار نشان داد که چگونه می‌توان از گرافن متخلخل برای نمک‌زدایی از آب استفاده کرد. این یک پیشرفت بزرگ به شمار می‌آید. مقدار جریان آب عبوری از این غشاء ده برابر بیشتر از غشاءهای پلیمری تجاری اسمز معکوس است. در حال حاضر از اسمز معکوس برای نمک زدایی استفاده می‌شود. نمک‌زدایی همیشه با صرف مقدار زیادی انرژی همراه است.
محققان این پروژه با استفاده از یک غشاء جدید، فرآیند اسمز معکوس را با کارایی بالا انجام دادند؛ ایجاد حفره در گرافن کلید اصلی این کار است. بدون حفره، آب نمی‌تواند از غشاء عبور کند. باید حفره‌هایی با ابعاد مناسب برای عبور مولکول‌های آب ایجاد کرد. یون‌های نمک از مولکول‌های آب بزرگتر هستند بنابراین پشت حفره‌ها باقی می‌مانند.
برای انجام اسمز معکوس باید مقداری فشار به محلول آب ناخالص وارد کرد تا مولکول‌های آب به آن سوی غشاء بروند. در فرآیند اسمز معکوسی که در حال حاضر کاربرد دارد، از غشاء پلیمری استفاده می‌شود.
گرافن متخلخل دارای استحکام فیزیکی و شیمیایی بالایی است و می‌تواند نفوذپذیری بیشتری نسبت به غشاء پلیمری داشته باشد، در نتیجه زدایش نمک از آب با سرعت بالاتری انجام می‌شود.
محققان با استفاده از جریان متان عبوری از یک کوره، گرافن را روی فویل مس ایجاد کردند. سپس این گرافن به روی زیرلایه نیترید سیلیکون منتقل می‌شود که حفره‌های میکرومقیاس دارد. با اعمال پلاسمای اکسیژن، برخی اتم‌های کربن از شبکه گرافن خارج شده و حفره‌هایی ایجاد می کنند. با افزایش زمان پلاسما، ابعاد حفره‌ها نیز افزایش می‌یابد