Wasser Gasförmig...?

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Im Körper muß Wasser kleinste Poren durchdringen. Welchen Zustand es dabei annimmt und was für Auswirkungen der Durchfluß auf biologische Prozesse hat, war bislang unklar. Denn ein Wassermolekül mißt in seiner größten Ausdehnung, zwischen seinen Wasserstoffatomen, 0,163 Nanometer. Das heißt, die Moleküle müssen sich mehr oder weniger einzeln durch die Löcher schieben. Deshalb lag schon theoretisch nahe, daß in Weiten, die größer als 0,55 Nanometer Radius messen, das Wasser flüssig bleibt. Der Aggregatzustand flüssig zeichnet sich dadurch aus, daß die Bewegungsenergie ausreicht, die gegenseitige Anziehung der Moleküle auszugleichen. Sie sind gegeneinander verschiebbar.

In Weiten, deren Radius weniger als 0,45 Nanometer beträgt, ist Wasser den Untersuchungen zufolge gasförmig. Im gasförmigen Zustand ist die Bewegungsenergie so groß, daß die gegenseitige Anziehungskraft der Moleküle überwunden ist. Sie sind frei beweglich. Beim Durchschieben durch kleinste Löcher wird also der Abstand zwischen den Einzelmolekülen so groß, dass sie frei beweglich sind und nicht mehr im Verbund funktionieren. In Poren einer Größe, die dazwischen liegt, wechselt der Zustand. Je nach Druck oder Fließgeschwindigkeit ist das Wasser flüssig oder gasförmig.

Die neuen Erkenntnisse könnten die Entwicklung neuer nanotechnologischer Geräte fördern, sie verbessern aber auch das Verständnis der Abläufe bei physikalischen Diffusinsprozessen wie diese in Polymeren Strukturen erfolgen.

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