Использование нанопоров может привести к более чистой воде

Не все нанопоры созданы равными. Для начала их диаметры варьируются от 1 до 10 нанометров (нм).

Наименьшие из этих нанопоров, называемые однозначными нанопорами (SDN), имеют диаметры менее 10 нм и только недавно использовались в экспериментах для измерений точного транспорта.

Команда ученых и коллег из семи других учреждений национальной лабораторной лаборатории (LLNL) из семи других учреждений, возглавляемых Массачусетским технологическим институтом (MIT), рассмотрели недавние эксперименты SDN и выявили критические пробелы в понимании наноразмерных гидродинамиков, молекулярного состава, флюидной структуры и термодинамики. Полем
water filter

Команда заявила, что лучшее понимание транспорта в наномасштабе может привести к инновационным технологиям, таким как новые мембраны для очистки воды, новые газовые материалы и устройства для хранения энергии.

«Если мы сможем заполнить эти пробелы, мы сможем обнаружить новые механизмы молекулярного и ионного транспорта в наноразмерном виде, которые могут применяться к множеству новых технологий»,-сказал ученый из материала LLNL Туан Ан Фам, соавтор статьи, появившейся в журнале. физической химии.

SDN могут быть адаптированы к ионам ситового сита с морской водой и служат мембранами для опреснения морской воды; различие между полярными и неполярными жидкостью; улучшить перенос протонов в применении топливных элементов; и генерировать электричество от осмотического сбора мощности.

«Более глубокое понимание транспорта воды через SDN может позволить нам построить надежные синтетические аналоги трансмембранных белков, таких как аквапорины, для применения в обработке воды»,-сказал ученый из материалов LLNL Александр Ной, еще один соавтор статьи.

Команда проанализировала семь пробелов в знаниях в понимании наноразмерного поведения. Например, ученые увидели противоречивое усовершенствование нанопора в нанопорах, в которых самые узкие нанопоры демонстрируют самые высокие показатели транспорта массового транспорта. Другие заметные пробелы в знаниях включают границы фазы жидкости в SDN, которые искажены по сравнению с их аналогами с объемной жидкостью, и нелинейные корреляционные эффекты при переносе ионов посредством SDN, которые не наблюдаются в нанопорах большего диаметра.

«Мы ожидаем, что изучение молекулярного и ионного транспорта в рамках экстремальной конфиденциальности протестирует пределы механики жидкости масштабирования, предоставит возможности для изучения новых синтетических и спектроскопических методов и информировать наше понимание транспорта в молекулярных интерфейсах»,-сказал Эрик Швегерлер и сообщит наше понимание транспорта на молекулярных интерфейсах »,-сказал Эрик Швегерлер и информирует наше понимание транспорта в молекулярных интерфейсах»,-сказал Эрик Швегерлер и сообщит наше понимание транспорта в молекулярных интерфейсах »,-сказал Эрик Швегер. , Директор спонсируемой науки LLNL и соавтор обзора.