Nanofluidics le ṣee lo lati sọ omi di mimọ, ṣe ina agbara ati kọ awọn ẹrọ nanoscale. Ṣugbọn nigbati omi ba nṣàn nipasẹ kan carbon nanotube, awọn ẹrọ iṣan omi kilasika fọ lulẹ, ti o yori si awọn awari esiperimenta iyalẹnu ti awọn oniwadi ti sọ si ipa kan ti a pe ni “fiction quantum”, bi Philip Ball salaye
Ti o ba duro labẹ iwẹ ti o ni ẹtan ti n sọfọ titẹ omi kekere rẹ, iṣiro-pada-apopu yoo fun ọ ni ibasepọ laarin iki omi, titẹ ati iwọn awọn paipu omi rẹ. Ti awọn paipu rẹ ba ni iwọn si isalẹ si awọn microns diẹ jakejado, iwọ yoo tun nilo lati mọ iye edekoyede ti o wa laarin omi ati paipu funrararẹ, eyiti o di pataki ni microscale.
Ṣugbọn kini yoo ṣẹlẹ ti awọn paipu rẹ ba dín tobẹẹ pe awọn ohun elo omi diẹ nikan le wọ nipasẹ ni ẹẹkan? Lakoko ti nanoscale Plumbing le dun mejeeji impractical ati ki o soro, o jẹ ohun ti a le kosi kọ ọpẹ si erogba nanotubes. Ni kete lẹhin Japanese physicist Sumio Iijima ṣe awari awọn nanotubes erogba olodi pupọ ni ọdun 1991 (Nature 354 56), awọn oniwadi bẹrẹ si ṣe iyalẹnu boya awọn ẹya kekere wọnyi le ṣee lo bi awọn ọpọn iwọn molikula lati mu ati gbe awọn olomi.
Erogba nanotubes ni awọn odi ti o fa omi pada, ti o yori si awọn onimọ-jinlẹ lati ro pe omi le ṣabọ nipasẹ awọn ẹya wọnyi ti o fẹrẹẹ jẹ laisi ija. Pẹlu iru ṣiṣan ti o munadoko, ọrọ kan wa ti lilo awọn nanotubes fun isọdọtun omi, mimọ omi ati awọn imọ-ẹrọ “nanofluidic” miiran.
Gẹgẹbi awọn agbara ito boṣewa, ija laarin omi ti nṣan ati ogiri paipu ko yẹ ki o yipada bi paipu ti n dinku. Sibẹsibẹ, awọn adanwo ti fihan pe nigbati omi ba nṣàn nipasẹ kan carbon nanotube, isokuso ti tube da lori iwọn ila opin rẹ.
O wa ni pe ni nanoscale, awọn ofin ti awọn ẹrọ ẹrọ ito jẹ iṣakoso nipasẹ awọn abala kuatomu-ẹrọ ti awọn ibaraenisepo laarin omi ati erogba.
O wa ni jade pe ni nanoscale, awọn ofin ti awọn ẹrọ ẹrọ ito jẹ iṣakoso nipasẹ awọn abala kuatomu-ẹrọ ti awọn ibaraenisepo laarin omi ati erogba, ati pe o le fa iṣẹlẹ tuntun kan ti a pe ni “quantum friction”. Ikọra nigbagbogbo jẹ iparun, ṣugbọn boya o jẹ iṣoro tabi anfani nibi da lori ọgbọn wa.
Iyatọ kuatomu le jẹ yanturu lati ṣe agbekalẹ awọn sensọ ṣiṣan nanoscale tabi lati ṣe awọn falifu kekere-kekere fun nanofluidics. Awari ti ipa kuatomu iyalẹnu yii - eyiti paapaa ṣiṣẹ ni iwọn otutu yara - ti ṣii apoti isere kan fun awọn ohun elo nanotechnology ti o wulo ati fisiksi molikula imọ-jinlẹ bakanna. Fun “kuatomu plumbers”, a wa nikan ni ibẹrẹ wiwa ohun ti o wa ninu.
Awọn tubes isokuso
Itan naa bẹrẹ ni itara ni ibẹrẹ awọn ọdun 2000, nigbati awọn iṣeṣiro kọnputa ti omi ti n ṣan nipasẹ awọn nanotubes carbon (Nature 438 44 ati Nature 414 188) fihan pe awọn ohun elo omi nitootọ gbe pẹlu ija kekere pupọ ti o kọja odi tube. Eyi ṣẹda awọn oṣuwọn sisan ti o yanilenu, paapaa yiyara ju nipasẹ awọn ikanni amuaradagba nanoscale amọja ti o ṣe ilana awọn ipele omi ni ẹranko ati awọn sẹẹli ọgbin.
Miiran iṣeṣiro, ti gbe jade nipa Ben Corry ni Orileede Orile-ede Ọstrelia, daba pe ti awọn nanotubes ba jẹ awọn ångstroms diẹ kọja - nitorinaa awọn ohun elo omi diẹ ni ibamu laarin iwọn ila opin - awọn ẹya le ṣe iyọda awọn iyọ jade (J. Ẹkọ. Chem. B 112 1427). Iyẹn jẹ nitori awọn ions iyọ tituka ti wa ni ayika nipasẹ “ikarahun hydration” ti awọn ohun elo omi, eyiti o yẹ ki o tobi ju lati kọja nipasẹ tube naa. Wiwa yii ṣe alekun iṣeeṣe ti ṣiṣẹda awọn membran desalination lati awọn ọna ti awọn nanotubes ti o ni ibamu, pẹlu ija kekere ti n ṣe idaniloju awọn oṣuwọn ṣiṣan omi giga.
Awọn idanwo ni kutukutu lori iru awọn membran bẹ (Science 312 1034) ni awọn ọdun 2000 nipasẹ Olgica Bakajin's ẹgbẹ ni Lawrence Livermore yàrá National ni California fihan ileri (nọmba 1). Ṣugbọn awọn ilowo ti iṣelọpọ ti o lagbara, awọn membran ti o munadoko-owo pẹlu awọn nanotubes ti o jẹ iwọn kanna ti yori si kuku lọra ilọsiwaju.
1 Nilo fun iyara
Ilẹ hydrophobic ti graphene jẹ ki o jẹ ohun elo ti o wuyi fun awọn ọpa oniho nanoscale kekere, ṣugbọn o han pe ṣiṣan naa tun ni itara si iwọn ti nanotube.
Wiwo diẹ sii ni ṣiṣan omi ni nanotubes ṣe awọn nkan paapaa idiju diẹ sii. Ni 2016 physicist Lydéric Bocquet ti awọn Ecole Normale Supérieure ni Ilu Paris ati awọn alabaṣiṣẹpọ rẹ ṣe awọn idanwo ti n fihan pe omi ti n ṣan labẹ titẹ nipasẹ awọn nanotubes erogba n yarayara bi iwọn ila opin tube ti kere ju 100 nm (Nature 537 210). Ni awọn ọrọ miiran, nanotubes dabi slippier awọn tinier ti won di. Sibẹsibẹ fun awọn nanotubes ti a ṣe lati boron nitride, awọn oṣuwọn sisan ko dale lori iwọn ila opin tube rara, eyiti o jẹ gẹgẹ bi eniyan yoo nireti lati awọn awoṣe kilasika ti o rọrun.
Erogba nanotubes ti wa ni ṣe lati concentric fẹlẹfẹlẹ ti graphene, eyi ti o ni erogba awọn ọta idayatọ ni a 1D oyin letice. Awọn iwe graphene n ṣe adaṣe ni itanna – wọn ni awọn elekitironi alagbeka – lakoko ti boron nitride n ṣe idabobo, botilẹjẹpe o tun ni igbekalẹ ọfin onigun mẹgun kan.
Iyatọ yii jẹ ki Bocquet ati awọn ẹlẹgbẹ fura pe ihuwasi airotẹlẹ le jẹ bakan sopọ si awọn ipinlẹ elekitironi ninu awọn odi tube. Lati ṣafikun ohun ijinlẹ naa, awọn adanwo miiran fihan pe omi n ṣan ni iyara ni isalẹ awọn ikanni nanoscale ti a ṣe ti graphene ju awọn ti a ṣe ti graphite - eyiti o kan awọn ipele tolera ti graphene. Awọn ipele concentric ti graphene ninu erogba nanotube kan fun wọn ni ọna-iwọn graphite, nitorinaa eyi le jẹ bọtini lati ni oye bi a ṣe gbe omi nipasẹ awọn nanotubes.
Ipinnu adojuru imọ-jinlẹ tantalizing yii le ni awọn ilolu pataki fun awọn lilo iṣe ti awọn membran nanotube. "Iru ṣiṣan wa ni aarin ti gbogbo iru awọn ilana ni imọ-ẹrọ awo ilu," sọ Nikita Kavokine, a physicist ni Max Planck Institute fun Polymer Research ni Mainz, Jẹmánì. "A fẹ lati ni anfani lati ṣe awọn ohun elo ti o ṣe dara julọ ni awọn ofin ti agbara omi ati yiyan ion."
Ni 2022 Bocquet dabaa ojutu kan pẹlu chemist Marie-Laure Bocquet ati Kavokine (ẹniti o wa nigbana ni ENS) - imọran ti ariyanjiyan kuatomu (Nature 602 84). Wọn jiyan pe omi ti nṣàn lori graphite le fa fifalẹ nipasẹ iru fifa ti a ṣẹda nipasẹ ibaraenisepo ti awọn iyipada idiyele ninu omi pẹlu awọn inudidun igbi-bi ninu awọn elekitironi alagbeka ti awọn iwe graphene.
Ni wiwo akọkọ, o dabi pe ko ṣee ṣe pe awọn elekitironi ina pupọ yẹ ki o ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn ọta ati awọn ohun ti o wuwo pupọ, nitori pe wọn gbe ni iru awọn iyara oriṣiriṣi bẹ. Kavokine sọ pé: “Ọ̀rọ̀ òmùgọ̀ náà ni pé àwọn ohun amúlò máa ń yára sáré ju àwọn molecule omi lọ, torí náà wọn ò ní bá ara wọn sọ̀rọ̀ lọ́nà tó máa ń wúni lórí.”
Iyatọ nla ni awọn iwọn akoko laarin awọn agbeka ti awọn elekitironi ati awọn ọta jẹ lẹhin gbogbo ipilẹ ti awọn Bibi–Oppenheimer isunmọ, eyiti o jẹ ki a ṣe iṣiro awọn ipinlẹ itanna ti awọn ọta ati awọn moleku laisi nini aniyan nipa ipa ti awọn išipopada atomiki. Gẹgẹbi Bocquet ṣe gbawọ, nigbati on ati awọn alabaṣiṣẹpọ rẹ pinnu akọkọ lati ṣawari awọn iṣeeṣe ti iru ibaraenisepo, "a bẹrẹ pẹlu awọn ero ti ko ni idaniloju ati kii ṣe ireti".
Ṣugbọn nigbati awọn oniwadi ṣe iṣiro naa, wọn rii pe ọna kan wa fun awọn elekitironi ninu graphite ati awọn molecule inu omi lati ni imọlara ara wọn. Iyẹn jẹ nitori awọn iṣipopada gbigbona ti awọn ohun elo omi ṣẹda awọn iyatọ igba kukuru ni iwuwo lati ibi de ibi. Ati nitori pe awọn ohun elo omi jẹ pola - wọn ni pinpin aibaramu ti idiyele itanna - awọn iyipada iwuwo wọnyi ṣe awọn iyipada idiyele ti o baamu ti a pe awọn ipo Debye laarin omi. Awọsanma elekitironi ni lẹẹdi tun ṣe afihan awọn iyipada idiyele bii igbi, eyiti o huwa bi awọn ipin ti a mọ si “plasmons” (nọmba 2).
Ni ibamu si iṣiro physicist Giancarlo Franzese ti awọn Ile-iwe giga ti Ilu Barcelona, Bọtini lati ni oye ariyanjiyan kuatomu ni lati mọ pe awọn ohun-ini ti omi gbọdọ ṣe itọju bi iṣoro pupọ-ara: awọn iyipada ti o fa awọn ipo Debye jẹ apapọ, kii ṣe apapọ awọn ohun-ini ẹyọkan.
2 Ngba ipa
Nigbati omi ba nṣàn lori graphene tabi dada graphite, awọn inudidun itanna ti a pe ni plasmons ninu tọkọtaya lattice erogba si awọn iyipada iwuwo ninu omi, afipamo pe ipa ati agbara le gbe laarin awọn meji.
Bocquet ati awọn ẹlẹgbẹ rii pe awọn igbi plasmon mejeeji ni graphite ati awọn ipo Debye ninu omi le waye pẹlu awọn igbohunsafẹfẹ ti o wa ni ayika ọpọlọpọ aimọye fun iṣẹju kan – ni iwọn terahertz. Eyi tumọ si pe ariwo le wa laarin awọn mejeeji, ki ọkan le ni itara nipasẹ ekeji, gẹgẹ bi kikọ akọsilẹ kan ṣe le ṣeto okun duru ti ko ni gbigbọn ti o ba ni ipolowo kanna.
Ni ọna yii, omi ti nṣàn lori aaye graphite le gbe ipa si awọn plasmons laarin graphite ati nitorinaa fa fifalẹ, ni iriri fifa. Ni awọn ọrọ miiran, isunmọ Born – Oppenheimer ṣubu lulẹ nibi: ipa ti Bocquet pe “iyalẹnu nla kan”.
Ni pataki, awọn plasmons ni graphite ti tọkọtaya ni agbara julọ si omi ni o ṣẹlẹ nipasẹ awọn elekitironi ti n fo laarin awọn iwe graphene tolera. Nitoribẹẹ wọn ko waye ni awọn iwe kan ti graphene (nọmba 3). Iyẹn, Bocquet ati awọn ẹlẹgbẹ ṣe iṣiro, yoo ṣalaye idi ti omi fi n ṣan diẹ sii laiyara lori graphite ju lori graphene - nitori nikan ninu ọran iṣaaju nikan ni ija kuatomu to lagbara.
3 Electron hopping
Sikematiki ti igbekalẹ ti lẹẹdi, ati awọn plasmons interlayer ti o ni nkan ṣe pẹlu edekoyede kuatomu to lagbara. Awọn sublatices “A” ati “B” ṣe apejuwe ilana graphite, nibiti awọn ọta “A” joko taara laarin awọn ọta ni awọn ipele agbegbe. Awọn ipo plasmon ni graphite ti tọkọtaya ni agbara julọ si awọn iyipada idiyele ninu omi jẹ ṣẹlẹ nipasẹ awọn elekitironi ti n fo laarin awọn iwe graphene. Nibi awọn paramita abuda ṣe apejuwe agbara ti o nilo fun awọn elekitironi si oju eefin laarin awọn iwe ti o sunmọ tabi keji ti o sunmọ.
Ṣugbọn ṣe yoo ṣe alaye bii iwọn sisan omi ninu nanotube erogba da lori iwọn ila opin tube? Ni awọn nanotubes nla pẹlu awọn diamita loke nipa 100 nm, nibiti awọn odi ti ni iwọn kekere ti o kere ju, idapọ ti awọn ipinlẹ itanna laarin awọn ipele graphene ti o tolera jẹ kanna bi o ti wa ni graphite deede pẹlu awọn iwe alapin, nitorinaa ija kuatomu ti o ni iriri nipasẹ omi. sisan wa ni agbara ti o pọju.
Ṣugbọn bi awọn tubes ti n dinku ati pe awọn odi wọn ti ni agbara diẹ sii, awọn ibaraenisepo itanna laarin awọn ipele ti o wa ninu awọn ogiri wọn di alailagbara, ati awọn fẹlẹfẹlẹ huwa diẹ sii bi awọn iwe graphene ominira. Nitorinaa ni isalẹ bii 100 nm iwọn ila opin kuatomu idinku, ati pe ti awọn tubes ba dín ju bii 20 nm ko si rara - awọn tubes jẹ isokuso bi awọn imọ-jinlẹ kilasika ṣe sọtẹlẹ.
Dipo bizzarely, ninu ọran yii, o dabi pe o kere si “kuatomu” ninu eto naa, bi o ti n dinku.
"Iṣẹ Lydéric jẹ igbadun pupọ," sọ Angelos Michaelides, a tumq si chemist lati awọn University of Cambridge ni UK, ẹniti awọn iṣeṣiro kọnputa alaye ti wiwo omi-graphene jẹrisi pe ikọlu kuatomu waye (Nano Lett. 23 580).
Ọkan ninu awọn abuda ajeji ti ariyanjiyan kuatomu ni pe, ko dabi ẹlẹgbẹ kilasika rẹ, ko gbarale olubasọrọ taara laarin awọn nkan meji ni išipopada ibatan. Ijakuro kuatomu yoo fa fifalẹ omi paapaa ti aaye igbale tinrin kan wa laarin rẹ ati nanotube erogba. Sandra Troian lati awọn California Institute of Technology ni Pasadena, ti o ṣe iwadi awọn ẹrọ ẹrọ ito ti awọn atọkun, sọ pe “ifọkanbalẹ ni ijinna” yii ni ibatan si imọran iṣaaju pupọ ti a dabaa ni 1989 nipasẹ onimọ-jinlẹ Russia Leonid Levitov (EPL 8 499).
Awọn iyipada ninu pinpin elekitironi ni ayika awọn ọta tumọ si pe awọn ọta didoju, awọn ohun elo ati awọn ohun elo le ṣe agbara elekitirosita ti ko lagbara lori ara wọn ti a pe ni agbara Van der Waals. Levitov jiyan pe eyi le ṣẹda fifa lori awọn ohun ti n lọ kọja ara wọn, paapaa nigba ti o yapa nipasẹ igbale. "Levitov ṣeto gbogbo rogodo ero inu ni išipopada nipa didaba pe awọn ipa kuatomu ti n ṣiṣẹ ni ijinna le ṣe ipilẹṣẹ agbara ikọlu laisi olubasọrọ ti ara taara,” Troian sọ.
Plumbing awọn nanoscale
Gbogbo rẹ dun ni imọran, ṣugbọn a le fi ero naa si idanwo idanwo bi? Lati ṣe bẹ, Kavokine ti ṣe ajọpọ pẹlu Mischa Bonn, tun ni Mainz, amoye ni lilo spectroscopy lati ṣe iwadii awọn agbara ti omi. Ni akọkọ, Bonn jẹwọ, o jẹ alaigbagbọ. "Mo dabi, eniyan, eyi jẹ imọran ti o dara gaan, ṣugbọn ko si ọna ti o yoo rii ni iwọn otutu yara." Ṣugbọn o gba lati gbiyanju.
Bonn sọ pe: “Ijakadi jẹ gbigbe iyara. “Ṣugbọn bawo ni a ṣe le wọn iyẹn? O dara, Mo le wiwọn gbigbe agbara - iyẹn ni ohun ti a ṣe ni igbagbogbo ni spectroscopy.” Nitorinaa Kavokine ṣe atunto imọ-jinlẹ fun ijakadi kuatomu ki o ṣe iwọn gbigbe agbara, dipo gbigbe ipa. Lẹhinna wọn jade lati rii boya wọn le rii iru gbigbe agbara laarin itanna ati awọn agbara omi.
Awọn iṣiro ṣe asọtẹlẹ pe ikọlu kuatomu jẹ alailagbara ni graphene ju graphite lọ, ṣugbọn ẹgbẹ Bonn ṣe agbekalẹ idanwo kan pẹlu graphene nitori wọn ti kọ ẹkọ awọn agbara elekitironi rẹ tẹlẹ. Bonn ṣe alaye pe monolayer graphene ni plasmon inu-ọkọ ofurufu ti awọn iyipada omi le ṣe tọkọtaya si, nitorinaa ariyanjiyan kuatomu yẹ ki o tun wa, botilẹjẹpe yoo jẹ ipa alailagbara ju ni graphite.
Awọn oniwadi naa lo awọn iṣọn laser opiti lati ṣe itara awọn elekitironi ninu iwe kan ti graphene ti a fi omi rì sinu omi, ni ipa lojiji ni igbega “iwọn otutu itanna” nitori pe ko ni iwọntunwọnsi pẹlu omi (Nanotechnol iseda. 18 898). “Akoko itutu agbaiye kan wa,” Bonn sọ – eyi ni a mu lati jẹ iwọn itutu agbaiye ni igbale. Ṣugbọn ti gbigbe agbara pataki ba wa (laarin awọn plasmons graphene ati awọn ọna omi Debye) lẹhinna iwọn itutu agbaiye yẹ ki o pọ si nigbati omi ba wa.”
Ohun tí wọ́n sì rí gan-an nìyẹn. Bi awọn elekitironi ṣe tutu, agbara wọn lati fa ina ni iwọn igbohunsafẹfẹ terahertz pọ si. Nipa mimojuto gbigba ti awọn iṣọn terahertz ti a ta ni awọn akoko oriṣiriṣi lẹhin pulse ina lesa akọkọ, Bonn ati awọn ẹlẹgbẹ le dinku oṣuwọn itutu agbaiye. Ni idi eyi, o dabi enipe gbigbe agbara wa laarin omi ati awọn elekitironi - ibuwọlu ti ijaja kuatomu - paapaa fun monolayer ti graphene (nọmba 4).
4 Wiwa edekoyede kuatomu
Ilana kan ti a npe ni "terahertz spectroscopy" ni a lo lati wa ijakadi kuatomu. Ilana yii ṣe iwọn oṣuwọn itutu agbaiye ti ohun elo kan (ninu ọran yii iwe kan ti graphene) lẹhin ti o ti gbona nipasẹ pulse laser kan. Bi isunmi igbona ti n dinku, agbara ohun elo lati fa awọn iyipada itankalẹ. Nipa mimojuto gbigba ti onka awọn isunmi terahertz, iwọn itutu agbaiye jẹ iṣiro. Terahertz spectroscopy le ṣee ṣe ni igbale, tabi ni ibi iwẹ olomi. Ti wiwa omi kan ba jẹ ki graphene lati tutu ni yarayara ju ninu igbale, eyi tọka si pe ija kuatomu wa.
Ni idakeji, nigbati graphene ti bami sinu kẹmika tabi ethanol, iwọn itutu agbaiye ti awọn elekitironi jẹ o lọra ju ni igbale. Iwọnyi jẹ awọn olomi pola ṣugbọn wọn ko ni awọn ipo Debye ni awọn igbohunsafẹfẹ ti o yẹ, ati pe wọn kan dojuti isinmi igbona ti awọn elekitironi.
Bonn fi pẹ̀lẹ́pẹ̀lẹ́ jẹ́wọ́ pé: “Ìrònú mi àkọ́kọ́ kò tọ̀nà, nítorí náà ó jẹ́ ìyàlẹ́nu tó dùn gan-an nígbà tó ṣiṣẹ́.” Ṣugbọn lakoko ti o sọ pe awọn abajade jẹ iwọn ni ibamu pẹlu awọn asọtẹlẹ imọ-jinlẹ, awọn idanwo diẹ sii ni a nilo lati clinch rẹ. Kini diẹ sii, wọn ti wo awọn iwe graphene alapin nikan ni olubasọrọ pẹlu omi olopobobo. “A fẹ gaan lati lọ si omi nanoconfined,” o sọ - itẹsiwaju ti wọn ti bẹrẹ tẹlẹ.
Beyond a paipu ala
Njẹ edekoyede kuatomu le ṣee lo daradara bi? Kavokine nireti bẹ, ati pe o ti sọ ọrọ naa “pipe pipọ” lati ṣe apejuwe awọn igbiyanju lati ṣe bẹ. Bocquet sọ pe: “A le rii bii iṣẹ ṣiṣe ẹrọ [bii ṣiṣan omi] ṣe le sọrọ taara si išipopada itanna,” Bocquet sọ. "Fun apẹẹrẹ, ti o ba gbe omi kan, o le fa lọwọlọwọ itanna kan."
Awọn oniwadi n ronu bayi nipa bi o ṣe le lo nilokulo iyipada taara ti agbara laarin iṣẹ ẹrọ ati iṣipopada elekitironi - fun apẹẹrẹ, nipa ikore agbara ti ṣiṣan egbin lati ṣe ina awọn ṣiṣan itanna, tabi lilo iṣakoso itanna lati paarọ awọn oṣuwọn sisan ati nitorinaa ṣẹda awọn falifu nanoscale tabi awọn ifasoke. “Iyẹn ko ṣeeṣe,” Bonn jẹri.
Kavokine tọka si pe awọn ọna ṣiṣe ti ibi jẹ - o ṣeun si tunability igbekale ti o dara ti awọn ọlọjẹ - dara julọ ni ṣiṣakoso awọn ṣiṣan lori awọn iwọn kekere pupọ. Lakoko ti o ro pe “aiṣeeṣe” pe ẹnikẹni le ṣaṣeyọri iwọn ti atunda igbekale, “[iṣẹ wa] fihan pe a le ṣere dipo pẹlu itanna eletiriki lati ṣaṣeyọri awọn iṣẹ ti o jọra pẹlu fisiksi ti o yatọ pupọ” - kini o pe ni “ipa-ọna anti-biomimetic ” lati san nanoengineering.
Agbọye edekoyede kuatomu le jẹ iwulo fun ṣiṣe awọn ohun elo ija kekere, Franzese sọ. “Awọn lubricants nigbagbogbo lo bi ojutu kan, ṣugbọn ọpọlọpọ ninu wọn kii ṣe alagbero,” o sọ - nitorinaa ṣe apẹrẹ ohun elo kan pẹlu ija kekere inu inu yoo jẹ aṣayan ti o dara julọ. Kini diẹ sii, ọna ti considering iru omi-ni wiwo to lagbara bi iṣoro pupọ-ara “le ni awọn ipa ni awọn aaye miiran gẹgẹbi sisẹ ati iyapa awọn idapọ omi”.
Tutu: bawo ni awọn onimọ-jinlẹ ṣe kọ ẹkọ lati ṣe afọwọyi ati gbe awọn patikulu pẹlu itutu agba lesa
Nibayi, Michaelides ati Bocquet n ṣawari ni imọran ti lilo awọn igbadun itanna ti iwe graphite gẹgẹbi agbedemeji lati gba awọn ṣiṣan meji ni ẹgbẹ mejeeji lati ṣe ibaraẹnisọrọ, iru eyi ti ọkan le fa ekeji: ohun ti wọn pe ni ṣiṣan ṣiṣan. Awọn iṣeṣiro wọn fihan pe o yẹ ki o ṣee ṣe ni opo.
Troian sọ pé: “Mo fojú inú wo ọ̀pọ̀lọpọ̀ ohun èlò tó ṣe pàtàkì fún iṣẹ́ yìí [lórí ìforígbárí kété], látorí àwọn ètò ẹ̀dá alààyè sí àwọn tó ní í ṣe pẹ̀lú ìyàsọ́tọ̀ tó dá lórí awọ ara, ìsokọ́ra, àwọn bátìrì olómi, nanomachines àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.”
Laibikita kini awọn plumbers quantum ṣe gbejade, bi Bocquet ṣe pari daradara, “o jẹ aaye ibi-iṣere ti o dara pupọ”.
- SEO Agbara akoonu & PR Pinpin. Gba Imudara Loni.
- PlatoData.Network inaro Generative Ai. Fi agbara fun ara Rẹ. Wọle si Nibi.
- PlatoAiStream. Web3 oye. Imo Amugbadun. Wọle si Nibi.
- PlatoESG. Erogba, CleanTech, Agbara, Ayika, Oorun, Isakoso Egbin. Wọle si Nibi.
- PlatoHealth. Imọ-ẹrọ Imọ-ẹrọ ati Awọn Idanwo Ile-iwosan. Wọle si Nibi.
- Orisun: https://physicsworld.com/a/meet-the-quantum-plumbers-uncovering-the-mysteries-of-fluid-mechanics-at-the-nanoscale/
