När joner bryter mot lagen

Nanoskala vätskedynamik, eller nanofluidik, är ett framväxande forskningsfält där hydrodynamikens kontinuum möter materiens atomära natur¹. Att förstå lagarna som styr vätskeflöden i sådana molekylära skalor är av avgörande praktisk betydelse: de bestämmer prestandan hos membran för avsaltning av havsvatten och hur joner tränger igenom porerna i våra celler. För elektronflöden i fasta ämnen är det numera historia att skalreduktion ger kvalitativt nytt beteende, vilket ligger till grund för hela nanoelektronikindustrin. Ändå, för vattenflöden och jontransport däri, håller lagarna etablerade på makroskopisk skala förvånansvärt bra på molekylär skala. En vattenmolekyl är cirka 0.3 nm i diameter; men Navier–Stokes-ekvationen – hydrodynamikens grundläggande ekvation – håller fortfarande i 1 nm breda kanaler². Nu skriver jag in Natur nanoteknik, Noy, Blanckschtein och medarbetare³ visa att Nernst-Einstein-relationen - en grundläggande lag som styr jondynamik i lösning - bryts ner i extremt smala kolkanaler som begränsar vatten och joner till en enda endimensionell kedja.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Källa: https://www.nature.com/articles/s41565-022-01281-3