水是生命之源。自古以來無論是哲學家還是科學家都從來沒有停止過對水的探索。在水的各種性能中，高介電常數使得水成為一種良溶劑，在生物體內和技術工程領域發揮重要作用。理論計算表明，對固體表面附近的水分子旋轉運動的抑制，將降低其介電常數。這一現象雖然還沒有得到實驗證實，但是已經引起科學家極大關注，有可能對整個仿生應用和流體流動產生變革型影響。有鑑於此，英國曼徹斯特大學諾獎得主A. K. Geim和L. Fumagalli團隊系統研究了水在納米限域空間流動的介電常數。
研究亮點：
發現了在納米限域通道內，水的介電常數可從80降低為2。
水在納米限域空間流動的介電常數測量
研究人員基於絕緣的六方氮化硼和導電的石墨烯層兩種超薄原子層構建了一種尺寸可在1-300 nm範圍內調控的超薄通道。AFM對通道內水的電容模型測試表明，表層水分子的介電常數僅為2，而體相水的介電常數為80。總之，這項研究為水的介電性能以及各種限域情況下流體流動行為的研究提供了新的視野。
實驗裝置
限域空間內水的介電成像
限域空間內水的介電常數
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