Kui ioonid rikuvad seadust

Kui ioonid rikuvad seadust

Allikasõlm: 1850112

Nanomõõtmeline vedeliku dünaamika ehk nanofluidika on arenev uurimisvaldkond, kus hüdrodünaamika kontiinum kohtub aine aatomilise olemusega1. Sellistel molekulaarsetel skaalal vedelike voolamist reguleerivate seaduste mõistmine on praktilise võtmetähtsusega: need määravad merevee magestamismembraanide toimimise ja ioonide läbitungimise meie rakkude pooridest. Tahketes ainetes olevate elektronide voogude puhul on nüüdseks ajalugu, et mastaabi vähendamine annab kvalitatiivselt uue käitumise, mis on kogu nanoelektroonikatööstuse aluseks. Kuid veevoolude ja ioonide transpordi puhul kehtivad makroskoopilisel skaalal kehtestatud seadused molekulaarsel skaalal üllatavalt hästi. Vee molekuli läbimõõt on umbes 0.3 nm; kuid Navier-Stokesi võrrand – hüdrodünaamika põhivõrrand – kehtib endiselt 1 nm laiustes kanalites2. Nüüd kirjutage sisse Loodus Nanotehnoloogia, Noy, Blanckschtein ja töökaaslased3 näitavad, et Nernsti-Einsteini suhe - põhiseadus, mis reguleerib ioonide dünaamikat lahuses - laguneb äärmiselt kitsasteks süsinikukanaliteks, mis piiravad vee ja ioonid ühe ühemõõtmelise ahelaga.

Ajatempel:

Veel alates Loodus Nanotehnoloogia