Cuando los iones rompen la ley

La dinámica de fluidos a nanoescala, o nanofluídica, es un campo emergente de investigación donde el continuo de la hidrodinámica se encuentra con la naturaleza atómica de la materia.¹. Comprender las leyes que gobiernan los flujos de líquidos a tales escalas moleculares es de importancia práctica clave: determinan el rendimiento de las membranas de desalinización de agua de mar y la forma en que los iones penetran a través de los poros de nuestras células. Para los flujos de electrones en sólidos, ahora es historia que la reducción de escala produce un comportamiento cualitativamente nuevo, que es la base de toda la industria de la nanoelectrónica. Sin embargo, para los flujos de agua y el transporte de iones en ellos, las leyes establecidas a escala macroscópica se mantienen sorprendentemente bien a escala molecular. Una molécula de agua tiene un diámetro de aproximadamente 0.3 nm; sin embargo, la ecuación de Navier-Stokes, la ecuación básica de la hidrodinámica, aún se mantiene en canales de 1 nm de ancho.². Ahora, escribiendo en Naturaleza Nanotecnología, Noy, Blanckschtein y colaboradores³ demuestran que la relación de Nernst-Einstein, una ley fundamental que rige la dinámica de los iones en solución, se rompe en canales de carbono extremadamente estrechos que confinan el agua y los iones en una única cadena unidimensional.

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• Fuente: https://www.nature.com/articles/s41565-022-01281-3