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研究人员设计出能够将水分子排列成方形棒状的纳米管
时间:2019-9-8 13:13:40 评论:0 收藏本文 复制本页地址 (按Ctrl+D可以收藏到浏览器)

首先,根据莱斯大学的工程师们的说法,得到一个纳米管洞。然后加水。如果纳米管的宽度正好合适,水分子就会排列成一个方形的棒状。

稻米材料科学家鲁兹贝·沙沙沙瓦里和他的团队使用分子模型来证明他们的理论,即纳米管内表面和水分子之间的弱范德华力足以使氧原子和氢原子迅速就位。

沙沙瓦里称其为二维“冰”,因为分子在任何温度下都会冻结。他说,这项研究为利用纳米管和水分子之间的原子相互作用来制造纳米通道和储能纳米电容器提供了有价值的见解。

相关报道研究揭示了镜子疗法如何减轻幻肢疼痛易于清洁的超声波流量计的实验室应用新的研究揭示了最昂贵的国家卫生保健一篇关于这项研究的论文发表在美国化学学会期刊朗缪尔。

Shahsavari和他的同事建立了宽度可调的碳和氮化硼纳米管的分子模型。他们发现,当纳米管的宽度为10.5埃时,氮化硼最能抑制水的形状。(1埃是1亿分之一厘米。)

研究人员已经知道,密闭水中的氢原子具有有趣的结构特性。其他实验室最近的实验显示了纳米管冰形成的有力证据,并促使研究人员建立密度泛函理论模型来分析所需的力。

Shahsavari的团队模拟了水分子,水分子宽约3埃,内部有各种手性(原子晶格的角度)的碳和氮化硼纳米管,直径在8到12埃之间。他们发现,中等直径的纳米管对分子间相互作用和范德华压力之间的平衡影响最大,而范德华压力促使纳米管从方形水管转变为冰。

沙沙瓦里说:“如果纳米管太小,你只能容纳一个水分子,你就不能判断太多。”如果水太大,水就会保持其无定形。但在大约8埃时,纳米管的范德华力开始将水分子推成有组织的方形。”

他说,由于氮化硼纳米管的原子具有特殊的极化特性,它们之间的相互作用最强。

沙沙瓦里说,纳米管冰可以用于分子机器或纳米毛细管,或者促进向靶细胞输送少量水分子或隔离药物的方法,比如纳米注射器。

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