При проходженні каналу, діаметром менше двох нанометрів вода показує помітно інші властивості

Дослідники з технологічного інституту Джорджії (Georgia Tech) встановили, що при проходженні каналу, діаметром менше двох нанометрів вода показує помітно інші властивості, ніж у вільніших умовах.

Замірювання властивостей води учені проводили за допомогою атомного силового мікроскопа, кремнієвий наконечник якого і створював одну із стінок каналу.

Наконечник стискав воду з певним зусиллям. А у відповідь дія з боку води на наконечник показала, що в таких обмежених умовах (при зазорі приблизно в 1-1,5 нанометра) вода поводиться як патока.

У міру повільного стиснення води відштовхуюча сила, що вироблялася нею, коливалася, і учені інтерпретували це як формування шарів з молекул води.

Фактично, у вертикальному напрямку вода поводилася як тверде тіло, створюючи організовані шари, паралельні поверхні наконечника мікроскопа.

Одночасно з цим в горизонтальній площині рухливість, властива рідині, зберігалася. Але при цьому в"язкість води збільшувалася в 10 тисяч разів, що показало пряме вимірювання бічних сил.

Узі Ландман (Uzi Landman), один з авторів роботи, порівняв поведінку води в таких умовах з деякими фазами рідких кристалів. Він же відзначив, що хоча ряд робіт передбачав, що вода, обмежена каналами нанометрових розмірів, повинна залишатися звичайною водою, даний досвід показав, що це не так.

Що цікаво, результати нинішніх вимірів співпали з теоретичними результатами, раніше дослыдженими самим же Ландманом.

Автори роботи також встановили, що таке драматичне збільшення вязкості відбувається, коли воду стискають на гідрофільній поверхні. На гідрофобному покритті ефект також спостерігався, але куди слабкіший.

Результати досліду допоможуть вченим у ряді біологічних і фармацевтичних досліджень, вважають фахівці Georgia Tech, а крім того, дослід показує, що в масштабі нанометрів вода може служити чудовим мастилом, що може стати в нагоді при розробці наномашин. Про це повідомляє MEMBRANA.

По матеріалах: Дегтярчук С.В. physics.com.ua

Додати власний коментар: Ім`я: Текст: Введіть код з картинки: