纳米流体是纳米尺度流动研究的一个领域,近年来取得了很大进展。由于新材料,特别是纳米管和二维材料的发展,这一领域正在蓬勃发展,这使得具有良好制造控制的纳米流体器件可以用于在最小尺度上研究纳米流体的特性。
然而,尽管人工纳米通道中报告了大量新行为,但它们仍远未达到令人印象深刻的生物力学复杂性。大自然已经以非常有效的方式小规模地用离子和流体做了很多微妙的事情:比如人们可能会引用激活传输、离子泵、信息存储等等。设备将是离子电子学发展的一个巨大飞跃。
许多生物装置在各种刺激下表现出激活反应,其中之一是机械转导通道,如触觉传感或耳毛细胞。在这篇论文中,我们证明了半径为2纳米的微小(一位数)碳纳米管确实表现出机械敏感反应,这与它们的生物对应物非常相似。碳纳米管的电导对外加压力有很强的二次依赖性。
我们甚至可以通过分析和预测与压力相关的电导,在理论上使这种行为合理化。顺便说一句,这表明机械敏感反应的根源在于最小尺寸的碳纳米管表现出的超低摩擦。这进一步证明了碳纳米管材料作为水和离子转运体的独特性。在这里,我们利用其独特的特性来诱导非线性和受激传输。
这一现象为未来开发先进的离子电子功能开辟了新的可能性。所展示的行为构成了构建集成纳米流体系统的先决条件,这种机械敏感反应是受生物系统启发在纳米尺度上开发触摸和传感的基石。
版权声明:内容来源于互联网和用户投稿 如有侵权请联系删除