Kiedy jony łamią prawo

Kiedy jony łamią prawo

Węzeł źródłowy: 1850112

Dynamika płynów w nanoskali lub nanofluidyka to wschodząca dziedzina badań, w której kontinuum hydrodynamiki spotyka się z atomową naturą materii1. Zrozumienie praw rządzących przepływem cieczy w takich skalach molekularnych ma kluczowe znaczenie praktyczne: określają one działanie membran do odsalania wody morskiej oraz sposób, w jaki jony przenikają przez pory w naszych komórkach. W przypadku przepływów elektronów w ciałach stałych jest już historią, że redukcja skali daje jakościowo nowe zachowanie, które leży u podstaw całego przemysłu nanoelektroniki. Jednak w przypadku przepływów wody i transportu jonów w nich prawa ustanowione w skali makroskopowej zaskakująco dobrze zachowują się w skali molekularnej. Cząsteczka wody ma średnicę około 0.3 nm; jednak równanie Naviera-Stokesa - podstawowe równanie hydrodynamiki - nadal obowiązuje w kanałach o szerokości 1 nm2. A teraz wpisz Natura Nanotechnologia, Noy, Blanckschtein i współpracownicy3 wykazać, że relacja Nernsta-Einsteina — podstawowe prawo rządzące dynamiką jonów w roztworze — rozpada się w niezwykle wąskich kanałach węglowych, które ograniczają wodę i jony do jednego jednowymiarowego łańcucha.

Znak czasu:

Więcej z Natura Nanotechnologia