Quando os íons infringem a lei

A dinâmica de fluidos em nanoescala, ou nanofluídica, é um campo emergente de pesquisa onde o continuum da hidrodinâmica encontra a natureza atômica da matéria¹. Compreender as leis que regem os fluxos de líquidos em tais escalas moleculares é de importância prática fundamental: elas determinam o desempenho das membranas de dessalinização da água do mar e a maneira como os íons permeiam os poros de nossas células. Para fluxos de elétrons em sólidos, já é história que a redução de escala produz um comportamento qualitativamente novo, que está na base de toda a indústria de nanoeletrônica. No entanto, para fluxos de água e transporte de íons, as leis estabelecidas na escala macroscópica são surpreendentemente boas na escala molecular. Uma molécula de água tem cerca de 0.3 nm de diâmetro; no entanto, a equação de Navier-Stokes - a equação básica da hidrodinâmica - ainda é válida em canais de 1 nm de largura². Agora, escrevendo em Nature Nanotechnology, Noy, Blanckschtein e colaboradores³ demonstram que a relação de Nernst-Einstein — uma lei fundamental que governa a dinâmica dos íons em solução — se decompõe em canais de carbono extremamente estreitos que confinam a água e os íons a uma única cadeia unidimensional.

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