Wanneer ionen de wet overtreden

Vloeistofdynamica op nanoschaal, of nanofluïdica, is een opkomend onderzoeksgebied waar het continuüm van hydrodynamica de atomaire aard van materie ontmoet¹. Het begrijpen van de wetten die vloeistofstromen op zulke moleculaire schaal beheersen, is van cruciaal praktisch belang: ze bepalen de prestaties van zeewaterontziltingsmembranen en de manier waarop ionen door de poriën in onze cellen dringen. Voor elektronenstromen in vaste stoffen is het nu verleden tijd dat schaalvermindering kwalitatief nieuw gedrag oplevert, wat aan de basis ligt van de hele nano-elektronica-industrie. Maar voor waterstromen en ionentransport daarin, houden de wetten op macroscopische schaal verrassend goed stand op moleculaire schaal. Een watermolecuul heeft een diameter van ongeveer 0.3 nm; toch geldt de Navier-Stokes-vergelijking - de basisvergelijking van hydrodynamica - nog steeds in kanalen van 1 nm breed². Nu, schrijven Natuur Nanotechnologie, Noy, Blanckschtein en collega's³ laten zien dat de Nernst-Einstein-relatie - een fundamentele wet die de ionendynamiek in oplossing regelt - uiteenvalt in extreem smalle koolstofkanalen die water en ionen beperken tot een enkele eendimensionale keten.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.nature.com/articles/s41565-022-01281-3