Universality in the Structure and Dynamics of Water under Lipidic Mesophase Soft Nanoconfinement

中间相 普遍性(动力系统) 材料科学 粒度 化学物理 纳米技术 分子动力学 软物质 统计物理学 化学工程 凝聚态物理 化学 物理 液晶 计算化学 计算机科学 工程类 光电子学 胶体 操作系统
作者
Eva Zunzunegui-Bru,Serena Rosa Alfarano,Patrick Zueblin,Hendrik Vondracek,Federica Piccirilli,Lisa Vaccari,Salvatore Assenza,Raffaele Mezzenga
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c05857
摘要

Water under soft nanoconfinement features physical and chemical properties fundamentally different from bulk water; yet, the multitude and specificity of confining systems and geometries mask any of its potentially universal traits. Here, we advance in this quest by resorting to lipidic mesophases as an ideal nanoconfinement system, allowing inspecting the behavior of water under systematic changes in the topological and geometrical properties of the confining medium, without altering the chemical nature of the interfaces. By combining Terahertz absorption spectroscopy experiments and molecular dynamics simulations, we unveil the presence of universal laws governing the physics of nanoconfined water, recapitulating the data collected at varying levels of hydration and nanoconfinement topologies. This geometry-independent universality is evidenced by the existence of master curves characterizing both the structure and dynamics of simulated water as a function of the distance from the lipid-water interface. Based on our theoretical findings, we predict a parameter-free law describing the amount of interfacial water against the structural dimension of the system (i.e., the lattice parameter), which captures both the experimental and numerical results within the same curve, without any fitting. Our results offer insight into the fundamental physics of water under soft nanoconfinement and provide a practical tool for accurately estimating the amount of nonbulk water based on structural experimental data.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
狂野元枫发布了新的文献求助10
刚刚
热情薯片发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
bjb1999完成签到,获得积分10
刚刚
jergen发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
12完成签到,获得积分10
2秒前
十九岁的时差完成签到,获得积分10
2秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
传统的青完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Ds完成签到,获得积分10
3秒前
zlzl发布了新的文献求助10
3秒前
加油完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
所所应助蛋挞采纳,获得10
4秒前
Jccc完成签到,获得积分10
4秒前
大模型应助英俊的涵易采纳,获得10
4秒前
zz完成签到,获得积分20
5秒前
坦率的万言完成签到,获得积分10
5秒前
苏苏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5513281
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4607602
关于积分的说明 14505891
捐赠科研通 4543161
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2489360
邀请新用户注册赠送积分活动 1471343
关于科研通互助平台的介绍 1443372