Физики из технического института Джорджии (Georgia Tech) недавно установили, что в наноразмерном диапазоне вода ведет себя не так, как предписывают классические законы гидродинамики.
Как установили ученые во главе с Элизой Риедо (Elisa Riedo), вода в каналах нанометровых размеров ведет себя почти как твердое тело. Результаты их исследований были опубликованы в Physical Review B. от 15 марта 2007 года.
Эти исследования, по мнению ученых, очень важны для молекулярных биологов и фармацевтов, которых интересует поведение жидкости в структуре клеток и медицинских препаратов.
Д-р Риедо и ее коллеги исследовали протекание жидкости через канал диаметром два нанометра. Это достаточно узкий канал — на отрезке в 1 нанометр можно расположить в длину 8 атомов кислорода.
Оказалось, что, протекая, а, вернее, «продавливаясь» через нано-канал, вода ведет себя как вязкая субстанция. Кроме того, в канале вода организовалась в ряд слоев, что тоже ранее не удавалось наблюдать.
Для проведения эксперимента ученые использовали атомно-силовой микроскоп (АСМ) с наконечником в виде канала, который смог замерить гидрофизические параметры воды.
Увеличивая силу давления зонда АСМ на воду, ученым удалось установить, что при сжатии вода формирует многослойную структуру, близкую к морфологии жидких кристаллов.
Компьютерное моделирование подтвердило теоретические изыскания группы д-ра Риедо. В планах ученых — исследовать поведение воды с примесями в наноканалах.
