作者安妮·斯塔克，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 1中氯化锂溶液的结构
从第一性原理分子动力学模拟获得的1纳米直径的碳纳米管
维克多·罗萨/芝加哥大学图片
荣誉:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 研究人员花了几十年时间研究水的特性，以及当水的正常行为受到干扰时，水是如何变化的
这个课题的研究有广泛的应用，从生化系统到海水淡化
劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)、阿尔贡国家实验室和芝加哥大学的一组科学家探索了液态水的结构和电子特性如何受到离子和纳米线(离子和水被限制在相距纳米的材料表面之间)的影响
他们采用第一原理模拟来寻找这些扰动的迹象
这项研究发表在《化学物理杂志》上
相比之下，由芝加哥大学研究生、美国能源部NNSA管理科学研究生维克多·罗萨领导的研究小组对直径为1
1和1
5纳米(一纳米大约比一根人的头发小17000倍)
他们发现，由于纳米配置，断裂的氢键和水-碳相互作用对分子极化率有竞争效应
他们认为水分子的极化率是离子和纳米粒子扰动的“指纹”
量子模拟小组的材料科学家、LLNL的安·范说:“分子极化率在结构断裂的减少和纳米粒子界面的增强之间显示出一种竞争性的平衡。”
这项工作可以扩展到理解阴离子或二价离子对承压水的影响
未来，研究人员的目标是研究其他溶剂化离子和不同程度的限制如何影响分子极化率的竞争效应
芝加哥大学普利兹克分子工程学院的利乌家族教授、阿尔贡高级科学家、该研究的合著者朱利亚·加利说:“我们的研究结果强调了在复杂环境中真实模拟水的极化率的重要性，并可能有助于未来原子间势的参数化。”
描述这项研究的论文被《化学物理杂志》选为特稿，并被美国物理研究所重点报道
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