本报讯 世界首个纳米尺度“小水泵”设计最近在中国科学院上海应用物理研究所诞生。
这个“纳米水泵”能驱赶水分子排成一串“单人”长队，源源不断地飞快通过纳米碳管“隧道”———这可能为人类污水处理、海水净化找到更简捷易行的途径。相关的论文刊登在最近出版的国际著名学术期刊《自然·纳米技术》上。
进入纳米世界，想让水往一定方向流，就不像在河边安个水泵抽水那么简单了。科学家一直想找到一种方法，让纳米水泵也能像河边的水泵那样，一通电就能把水往一定地方送。
水为何能有序地进出细胞膜？生命体里的蛋白质水通道，给了上海应用物理所方海平等研究人员灵感———一种蛋白质用自己氨基酸残基形成的微弱电极，“牵引”水分子挨个进入或退出细胞，井井有条。
论文第一作者、上海应用物理所在读博士研究生弓晓晶在导师的指导下，将蛋白质上的微弱电极“仿真”到纳米碳管的模型上，让水分子在电场的牵引下，列队通过细小到仅容单个水分子通过的纳米碳管。令科学家感到意外的是，在纳米尺度下，水分子排队过“隧道”的速度异常迅速———几乎是从经典流体力学估算出的流速的1万到10万倍。
纳米水泵将对宏观尺度下的化学分离、水的净化、传感检测以及药物输运有着重要的应用。” （本 记）
