Китайскими учёными предложена новая концепция транспорта воды на наноуровне. Перекачка воды по наноканалам весьма важна для разработки новых молекулярных приборов, машин и датчиков и имеет широкие области применения, включая опреснение морской воды.
Нанонасосы, приводимые в действие электрическими или магнитными полями, могут переносить ионы и магнитные частицы, но вода электрически нейтральна и не имеет магнитного момента. На основе молекулярно динамического моделирования, была предложена конструкция молекулярного водного насоса.
Конструкция использует комбинацию зарядов, расположенных рядом с нанопорами и наполняется посредством структуры каналов в клеточной мембране, которая пропускает воду в и из клетки (аквапорины). Замечательная прокачиваемость объясняется диполь–индуцированным упорядочением воды, заполняющей наноканалы, где вода может легко прогоняться внешними полями согласованной конфигурацией.
Эти данные могут дать возможность для развития водоперекачивающих приборов, которые функционируют без осмотических явлений или градиента гидростатического давления.
Источник: Xiaojing Gong, Jingyuan Li, Hangjun Lu, Rongzheng Wan, Jichen Li, Jun Hu, Haiping Fang, “A charge-driven molecular water pump”, Nature nanotechnology, 2007, v. 2, No 11, pp. 709–712.
