Исследователи напрямую проследили, как вода заполняет искусственные каналы размером в несколько нанометров. В гибких нанокапиллярах процесс шёл отдельными слоями толщиной около трёх ангстрем, а более жёсткие каналы заполнялись почти скачком.
Двумерные капилляры собрали из слоистых материалов, удерживаемых ван-дер-ваальсовыми силами. При изменении влажности атомно-силовой микроскоп измерял, как изгибаются стенки канала по мере поступления воды.
Ступени деформации гибких стенок совпали с толщиной отдельных молекулярных слоёв. Это показывает, что на таком масштабе воду нельзя всегда описывать как непрерывную жидкость: дискретность молекул меняет путь заполнения.
Результат важен для проектирования мембран, нанофлюидных датчиков и систем фильтрации, где движение воды происходит в чрезвычайно узких порах. Исследование выполнено на лабораторных капиллярах, поэтому поведение конкретного промышленного материала нужно проверять отдельно.
Пока никто не ответил. Начните обсуждение.