纳米流体,简称纳流体,聚焦“纳米级通道”里流体传输行为,它巧妙融合了纳米技术、流体力学和材料科学。我们平常看到的水流都遵循自然规律,但在1-100纳米级的超细通道中,情况就变得不同了:这时分子之间的相互作用力和通道壁的“表面效应”(比如吸附分子、带电等)开始“主导”一切。
纳米流体的“看家本领”是实现对分子和离子的“精准控制和筛选”。它借助尺寸匹配的原理,让不同大小的粒子(如分子、离子等)按需通过。例如,在纳米通道中快速检测DNA,就是利用不同“尺寸”碱基穿过时引起的电流变化来实现的;它还能为离子构建“快速通道”,减少传输阻碍,大幅提高效率。
此外,纳米流体在环保、信息、资源回收等方面都有重要应用,如今更是在精准医疗和能源转换中备受瞩目。未来,它甚至可能推动“芯片实验室”和分子机器人等领域的突破。(文/朱聪聪 图/陈思)