Исследователи из Национального института графена (NGI) при Манчестерском университете опубликовали в Nature Communications исследование, показывающее резкое снижение трения, когда вода проходит через наноразмерные капилляры, сделанные из графена, тогда как капилляры с гексагональным нитридом бора (hBN), которые имеют аналогичный топография поверхности и кристаллическая структура как графен — демонстрируют высокое трение.
Команда также продемонстрировала, что скорость воды можно выборочно контролировать, покрывая каналы hBN с высоким коэффициентом трения графеном, открывая дверь для значительного увеличения проницаемости и эффективности так называемых «умных мембран».
Быстрые и избирательные потоки жидкости обычны в природе — например, в белковых структурах, называемых аквапоринами, которые переносят воду между клетками животных и растений. Однако точные механизмы быстрых потоков воды через атомарно плоские поверхности до конца не изучены.
Исследования манчестерской команды под руководством профессора Радхи Бойи показали, что — в отличие от широко распространенного мнения, что все атомно-плоские поверхности, которые являются гидрофобными, должны обеспечивать небольшое трение для потока воды — на самом деле трение в основном определяется электростатическими взаимодействиями между ними.
Источник — 1nsk.ru.