Когда ионы нарушают закон

Когда ионы нарушают закон

Исходный узел: 1850112

Нанодинамика жидкости или нанофлюидика — это новая область исследований, в которой континуум гидродинамики встречается с атомарной природой материи.1. Понимание законов, управляющих потоками жидкости на таких молекулярных масштабах, имеет ключевое практическое значение: они определяют эффективность мембран для опреснения морской воды и то, как ионы проникают через поры в наших клетках. Для потоков электронов в твердых телах уже стало историей, что уменьшение масштаба приводит к качественно новому поведению, которое лежит в основе всей индустрии наноэлектроники. Тем не менее, для водных потоков и переноса ионов в них законы, установленные в макроскопическом масштабе, удивительно хорошо соблюдаются в молекулярном масштабе. Молекула воды имеет диаметр около 0.3 нм; однако уравнение Навье-Стокса — основное уравнение гидродинамики — по-прежнему выполняется в каналах шириной 1 нм.2. Теперь, записывая в Природа Нанотехнология, Ной, Бланкштейн и др.3 демонстрируют, что соотношение Нернста-Эйнштейна — фундаментальный закон, управляющий динамикой ионов в растворе, — нарушается в чрезвычайно узких углеродных каналах, которые ограничивают воду и ионы одной одномерной цепью.

Отметка времени:

Больше от Природа Нанотехнология