vistadai 2007-10-30 12:55
世界首个纳米水泵上海问世 有望用于污水处理
世界首个纳米水泵上海问世 有望用于污水处理
[url]http://www.sina.com.cn[/url] 2007年10月30日 11:28 新华网
新华网北京10月30日电 据上海《文汇报》报道，世界首个纳米尺度“小水泵”设计最近在中国科学院上海应用物理研究所诞生。
这个“纳米水泵”能驱赶水分子排成一串“单人”长队，源源不断地飞快通过纳米碳管“隧道”——这可能为人类污水处理、海水净化找到更简捷易行的途径。相关的论文刊登在最近出版的国际著名学术期刊《自然·纳米技术》上。
进入纳米世界，想让水往一定方向流，就不像在河边安个水泵抽水那么简单了。科学家一直想找到一种方法，让纳米水泵也能像河边的水泵那样，一通电就能把水往一定地方送。
水为何能有序地进出细胞膜？生命体里的蛋白质水通道，给了上海应用物理所方海平等研究人员灵感——一种蛋白质用自己氨基酸残基形成的微弱电极，“牵引”水分子挨个进入或退出细胞，井井有条。
论文第一作者、上海应用物理所在读博士研究生弓晓晶在导师的指导下，将蛋白质上的微弱电极“仿真”到纳米碳管的模型上，让水分子在电场的牵引下，列队通过细小到仅容单个水分子通过的纳米碳管。
令科学家感到意外的是，在纳米尺度下，水分子排队过“隧道”的速度异常迅速——几乎是从经典流体力学估算出的流速的1万到10万倍。
美国肯塔基大学化学材料工程系布鲁斯·J·辛茨教授在杂志的特约评论中对“纳米水泵”的应用前景给予了高度评价：“分子动力学模拟揭示，这个纳米泵的新概念可以在嵌在高分子基质中的大面积碳管膜中得到验证。有了这一平台，与细胞内控制化学输运的相似机制将会应用到更大的人造薄膜上。这对宏观尺度下的化学分离、水的净化、传感检测以及药物输运有着重要的应用。”
baogangguo 2007-10-30 13:03
谢谢分享:handshake
可能会应用到更多的地方
nano-st 2007-10-30 17:39
如果是真的，象说的那样的话----几乎是从经典流体力学估算出的流速的1万到10万倍。
这应该是纳米科技的一个真正的闪光点了。
nanosurface 2007-10-31 03:49
回复 3# 的帖子
水在纳米管中的超流特性好像已经有报道，记得在我们论坛的新闻里看过。
这篇文章的亮点好像是模拟计算的结果（纳米水泵上海问世的说法好像有点过了，呵呵）。一开始我以为是加工的结果。
不过没有看过这篇文章，到时读读再说。谢谢楼主分享！
nanosurface 2007-10-31 03:58
A Polymer Nano-Pump
A Polymer Nano-Pump
The device shown is driven by changes in pH in the surrounding solution. It consists of two membranes perforated by small holes, the membranes are coated with two different functional polymers: The poly(amine) swells in acidic solution, while the poly(carboxylic acid) swells in base. As the pH changes the two polymers act to open and close pores on the facing membranes, and change the separation between them in a concerted fashion - so acting as a pump.
[url]http://www.polymercentre.org.uk/community/features/0101.php[/url]