Når ioner bryder loven

Nanoskala væskedynamik, eller nanofluidik, er et spirende forskningsfelt, hvor kontinuumet af hydrodynamik møder stoffets atomare natur¹. At forstå lovene, der styrer væskestrømme ved sådanne molekylære skalaer, er af afgørende praktisk betydning: de bestemmer ydeevnen af ​​havvands afsaltning af membraner, og den måde, ioner trænger gennem porerne i vores celler. For elektronstrømme i faste stoffer er det nu historie, at skaleringsreduktion giver kvalitativt ny adfærd, som er grundlaget for hele nanoelektronikindustrien. Men for vandstrømme og iontransport deri holder de love, der er etableret på den makroskopiske skala, overraskende godt på den molekylære skala. Et vandmolekyle er omkring 0.3 nm i diameter; Alligevel gælder Navier-Stokes-ligningen - hydrodynamikkens grundlæggende ligning - stadig i 1 nm brede kanaler². Skriv nu ind Natur Nanoteknologi, Noy, Blanckschtein og kolleger³ demonstrere, at Nernst-Einstein-relationen - en grundlæggende lov, der styrer iondynamik i opløsning - nedbrydes i ekstremt smalle kulstofkanaler, der begrænser vand og ioner til en enkelt endimensionel kæde.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. Adgang her.
• Kilde: https://www.nature.com/articles/s41565-022-01281-3