เมื่อไอออนฝ่าฝืนกฎหมาย

นาโนเทคโนโลยีประทับเวลา: 30 ธันวาคม 2022 4:00 น.

โหนดต้นทาง: 1850112

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

พลศาสตร์ของไหลระดับนาโนหรือนาโนฟลูอิดิกส์เป็นสาขาการวิจัยที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งความต่อเนื่องของอุทกพลศาสตร์เป็นไปตามธรรมชาติของอะตอมของสสาร¹. การทำความเข้าใจกฎที่ควบคุมการไหลของของเหลวในระดับโมเลกุลมีความสำคัญในทางปฏิบัติที่สำคัญ โดยกฎเหล่านี้จะกำหนดประสิทธิภาพของเมมเบรนกรองน้ำทะเล และวิธีที่ไอออนซึมผ่านรูพรุนในเซลล์ของเรา สำหรับการไหลของอิเล็กตรอนในของแข็ง ปัจจุบันเป็นประวัติศาสตร์แล้วว่าการลดขนาดทำให้เกิดพฤติกรรมใหม่ในเชิงคุณภาพ ซึ่งเป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมนาโนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด แต่สำหรับการไหลของน้ำและการเคลื่อนย้ายไอออนในนั้น กฎที่กำหนดขึ้นในระดับมหภาคนั้นถือได้ว่าเป็นกฎในระดับโมเลกุลที่ดีอย่างน่าประหลาดใจ โมเลกุลของน้ำมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.3 นาโนเมตร แต่สมการเนเวียร์-สโตกส์ ซึ่งเป็นสมการพื้นฐานของอุทกพลศาสตร์ ยังคงอยู่ในช่องสัญญาณกว้าง 1 นาโนเมตร². ตอนนี้กำลังเขียนอยู่ นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ, น้อย, บลังค์ชไทน์ และเพื่อนร่วมงาน³ แสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ของเนิร์นสต์-ไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นกฎพื้นฐานที่ควบคุมไดนามิกของไอออนในสารละลาย แตกตัวลงในช่องคาร์บอนที่แคบมาก ซึ่งกักน้ำและไอออนไว้ในสายโซ่มิติเดียว