شنادر استخر عسل، خواص آب در مقیاس نانو

محققان ایتالیایی با مطالعه روی ویژگی‌های دینامیکی آب در مقیاس‌نانو، درک تازه‌ای از پدیده‌ی نانومحدودیت (nanoconfinement) بدست آورده‌اند.
پژوهشگران ایتالیایی مرکز پلی تکنیک تورین با همکاری محققان مؤسسه‌ی تحقیقات هوستون متودیست به درک تازه‌ای از خواص آب در مقیاس‌ نانو رسیده‌اند. نتایج این پژوهش می‌تواند برای تولید عوامل کنتراست دهنده در تصویربرداری MRI کمک کند.
این گروه تحقیقاتی در حین کار روی خواص آب به درک تازه‌ای از ویژگی جدیدی در این ماده رسیدند که تا کنون برای آن‌ها ناشناخته بوده است. این یافته‌ی محققان می‌تواند کاربردهای متعددی در حوزه‌ی پزشکی داشته باشد.
«شنا در استخر عسل»! این احساس یک مولکول آب در حین نزدیک شدن به سطح جامد در فاصله‌ی یک‌نانومتری آن است. کاهش سرعت حرکت آب زمانی که این ماده در مقیاس نانو در حال نزدیک شدن به یک سطح است، پدیده‌ای شناخته شده بوده که به آن نانومحدودیت (nanoconfinement) گفته می‌شود. این پدیده به دلیل نیروی جاذبه واندروالسی و الکترواستاتیکی در این مقیاس است.
محققاندر این پژوهش با فرمولاسیون یک مدل کمی و تفسیر فیزیکی این پدیده موفق به پیش‌بینی آن شدند. مشخصه‌های شیمیایی و هندسی و شرایط فیزیکی سطح محدود کننده می‌تواند مقدار کاهش حرکت مولکول آب را تحت تأثیر قرار دهد.
این گروه تحقیقاتی بعد از دو سال کار و مطالعه روی مدل‌‌ها و محاسبات کامپیوتری و فعالیت‌های آزمایشگاهی پرده از این راز برداشتند. این پژوهش به زودی می‌تواند کاربردهای مختلفی در حوزه‌ی فیزیک کاربردی؛ نظیر نانوسیالات، انرژی‌های تجدید‌پذیر، شناسایی و حذف آلودگی‌های آبی و پزشکی داشته باشد.
طی یک دهه گذشته پیشرفت‌های قابل توجهی در حوزه‌ی MRI دیده می‌شود به طوری که هر روزتصاویر شفاف‌تری از این دستگاه بدست آمده است. عوامل کنتراست دهنده یکی از مهمترین اجزاء این سیستم تصویربرداری می‌باشد.
نتایج این پژوهش می‌تواند دلیل افزایش کنتراست را در اثر نانومحدودیت عوامل کنتراست دهنده توضیح دهد، بنابراین از این یافته‌ها می‌توان برای بهبود کارایی این عوامل استفاده کرد. با این کار کیفیت تصاویر MRI بهبود یافته و می‌تواند به پزشکان در درمان بیماران کمک کند.