Автомобили в пробке двигаются чрезвычайно медленно, а вот молекулы в заторах, напротив, значительно ускоряются. Новое исследование, проведенное учеными из Северо-западного университета, показало, что молекулы воды, проходящие по крошечным углеродным нанотрубкам, текут не непрерывно, а, скорее, периодически, с неожиданными результатами. «Предыдущие модели молекулярной динамики предположили, что молекулы воды, бегущие по углеродным нанотрубкам, равномерно распределяются в потоке и равноудалены друг от друга в движении», сообщил профессор машиностроения Сет Лихтер из школы Маккормика университета. „Однако наша модель показала, что на самом деле они двигаются периодически, а скорость потока иногда достигает 10 миллиардов молекул в секунду и более того“. Результаты опубликованы в издании Physical Review Letters. Исследовнаие способно помочь разобраться с затруднением, которое сбивает с толку экспертов по гидрогазодинамике в течение многих лет. В 2005 году исследователи, предполагавшие, что молекулы воды двигаются равномерно, совершили удивительное открытие: вода по углеродным нанотрубкам двигалась в 10000 раз быстрей, чем было предсказано. Феномен был приписан тогда предполагаемой гладкости поверхности углеродных нанотрубок, однако дальнейшее исследование показало, что на самом деле гладкостью там и не пахнет. Лихтер и постдок Томас Сисан построили новые модели с более значительным временным разрешением, выявив локализованные вариации в распределении воды по нанотрубке. Изменения наблюдаются там, где молекулы воды не выстраиваются с определенным интервалом между атомами углерода, формируя области, в которых молекулы воды нестабильны и потому легко и быстро перемещаются по нанотрубке. Наноканалы есть во всех наших клетках: они регулируют потоки жидкостей через клеточные мембраны. Также они обладают потенциальным промышленным применением для опреснения воды. Используя недавно открытые принципы гидрогазодинамики, можно освоить ряд других применений, например, химические разделения, батареи на основе углеродных нанотрубок, и изготовление квантовых точек, нанокристаллов с потенциалом использования в электронике. 07.02.2014 |
Нано
ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище | |
Потребность в устойчивых и экологичн... |
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени | |
Разработана революционная технология, позволяю... |
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
Nature Materials: Новаторские нанополости раздвигают горизонты в удержании света | |
Команда европейских и израильских физиков... |
Nature: В нанотрубках обнаружена сверхэластичность, вызванная окислением | |
Окисление может ухудшить свойства и функц... |
Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды | |
Новое исследование физики вибрирующих нанопузы... |
Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной | |
Патогенный потенциал вдыхания инертных волокни... |
Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения | |
Нейродегенеративными заболеваниями, такими как... |
Nature Nanotechnology: Созданы новые пикопружины для биомедицинских нужд | |
Исследователи из Хемница, Дрездена и ... |
Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод | |
Исследовательская группа, состоящая из со... |
LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах | |
Перовскитовые материалы по-прежнему вызывают б... |
Nano Today: Революционные нанодроны делают возможным таргетное лечение рака | |
Новаторское исследование, проведенное под ... |
Создан нанокатализатор для преодоления ограничений технологии электролиза воды | |
Зеленый водород можно получить с помощью ... |
Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры | |
У всех представителей животного царства есть ж... |
PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей | |
Исследование, проведенное докторантом Пабло С.... |
Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц | |
Самодвижущиеся наночастицы потенциально могут ... |
Создан наноматериал, безопасно удаляющий прекурсоры мелкодисперсной пыли | |
За последнее десятилетие состояние мелкодиспер... |
Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона | |
Нанопластики взаимодействуют с особым бел... |
Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл | |
Наноинженеры создали квазикристалл &mdash... |
Наночастицы Plug and play могут упростить борьбу с разными биологическими целями | |
Инженеры Калифорнийского университета в С... |
Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе | |
Исследователи показали, что принципы рабо... |
Из нанотрубок убрали углерод, и их стало намного больше | |
Исследователи из Tokyo Metropolitan Unive... |
Cочетание 2d материалов приводит к созданию структур с удивительными свойствами | |
Создание новых материалов путем комбинирования... |
Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь | |
Высокотемпературное пламя используется для&nbs... |
Квантовые стержни открывают трехмерную глубину изображений виртуальной реальности | |
Телевизоры с плоским экраном, в кото... |
Физики представили новую технологию изготовления графеновых устройств | |
Думаете, что знаете о материале все?... |
Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками | |
Инженеры разработали наноразмерные татуировки&... |
Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани | |
Самое удивительное, что они там, каж... |
Разработан простой и эффективный способ контроля структур методом двухфотонной литографии | |
Новый способ контроля наноразмерного производс... |