لا يتم إنشاء جميع النانوبوريس على قدم المساواة. بالنسبة للمبتدئين ، تختلف أقطارها بين 1 و 10 نانومتر (NM).
أصغر هذه النانوبورات ، التي تسمى نانوبوريس رقم واحد (SDNs) ، لها أقطار أقل من 10 نانومتر ولم يتم استخدامها مؤخرًا في تجارب لقياسات النقل الدقيقة.
قام فريق من مختبر لورنس ليفرمور الوطني (LLNL) وزملاؤه من سبع مؤسسات أخرى ، بقيادة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ، بمراجعة تجارب SDN الحديثة وتحديد الفجوات الحرجة في فهم الهيدروديناميكية النانوية النانوية ، والخرق الجزيئي ، والنية السليفية والفوقد الحرارية. . وقال الفريق إن فهمًا أفضل للنقل في النانو يمكن أن يؤدي إلى تقنيات مبتكرة مثل الأغشية الجديدة لتنقية المياه والمواد الجديدة التي تنفصل عن الغاز وأجهزة تخزين الطاقة.
وقال عالم مواد LLNL Tuan Anh Pham ، المؤلف المشارك للمقال في المجلة: "إذا تمكنا من ملء هذه الثغرات ، فيمكننا اكتشاف آليات جديدة للنقل الجزيئي والأيوني في المقياس النانوية التي قد تنطبق على مجموعة من التقنيات الجديدة". الكيمياء الفيزيائية.
يمكن تخصيص SDNs لتناقل أيونات من مياه البحر وتكون بمثابة أغشية لتحلية مياه البحر ؛ اختلافًا بين الحملات القطبية وغير القطبية ؛ تعزيز نقل البروتون في تطبيقات خلايا الوقود ؛ وتوليد الكهرباء من حصاد الطاقة الأسموزي.
وقال أليكساندر نوي ، عالم مواد LLNL ، وهو مؤلف مشارك آخر للمقال: "قد يسمح لنا فهم أعمق للنقل المائي عبر SDNs ببناء نظائر اصطناعية قوية من بروتينات الغشاء ، مثل Aquaporins ، لتطبيقات معالجة المياه".
قام الفريق بتحليل سبع فجوات معرفية في فهم سلوك النانو. على سبيل المثال ، شاهد العلماء تعزيزًا لمكافحة التدفق المنزلق في النانوبوريس ، حيث يظهر أضيق النانوبورات أعلى معدلات النقل الجماعي. تشمل فجوات المعرفة البارزة الأخرى حدود مرحلة السوائل في SDNs مشوهة بالنسبة لنظيراتها السائبة السائبة ، والتأثيرات غير الخطية المترابطة في النقل الأيوني من خلال SDNs التي لم يتم ملاحظتها في نانوبوريس قطر أكبر.
وقال إريك شويجلر "نتوقع أن تدرس دراسة النقل الجزيئي والأيوني تحت التصنيف الشديد حدود ميكانيكا السائبة على نطاق واسع ، وتوفير فرص لاستكشاف التقنيات الاصطناعية والطيفية الجديدة وإبلاغ فهمنا للنقل في الواجهات الجزيئية". ، مدير LLNL للعلوم برعاية ومؤلف مشارك للمراجعة.
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
We will contact you immediately
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
