Când ionii încalcă legea

Când ionii încalcă legea

Nodul sursă: 1850112

Dinamica fluidelor la scară nanometrică, sau nanofluidica, este un domeniu de cercetare în curs de dezvoltare în care continuumul hidrodinamicii întâlnește natura atomică a materiei.1. Înțelegerea legilor care guvernează fluxurile de lichid la astfel de scări moleculare este de o importanță practică cheie: ele determină performanța membranelor de desalinizare a apei de mare și modul în care ionii pătrund prin porii celulelor noastre. Pentru fluxurile de electroni în solide, este acum istorie că reducerea scalei produce un comportament calitativ nou, care stă la baza întregii industrii nanoelectronice. Cu toate acestea, pentru fluxurile de apă și transportul ionilor în acestea, legile stabilite la scară macroscopică se mențin surprinzător de bine la scară moleculară. O moleculă de apă are aproximativ 0.3 nm în diametru; cu toate acestea, ecuația Navier-Stokes - ecuația de bază a hidrodinamicii - este încă valabilă în canalele cu lățime de 1 nm2. Acum, scriind Natură Nanotehnologia, Noy, Blanckschtein și colegii de muncă3 demonstrează că relația Nernst-Einstein - o lege fundamentală care guvernează dinamica ionilor în soluție - se descompune în canale de carbon extrem de înguste care conțin apa și ionii într-un singur lanț unidimensional.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Natură Nanotehnologia