人造水通道是合成分子,旨在模仿生物水通道(水通道蛋白)的结构和功能特征。近日,宾夕法尼亚州立大学Manish Kumar等报道了一个簇形成有机纳米结构,肽附加杂化[4]芳烃(PAH[4]),作为一类新的人造水通道。荧光实验和模拟表明,PAH [4]可以通过横向扩散在脂质膜中形成簇,从而提供协同跨膜路径,以通过水线网络快速选择性地渗透水。定量运输研究表明,PAH[4]s每秒每分子可运输>109个水分子,这与水通道蛋白水通道相当。这些通道的性能超出了当前脱盐膜的上限约104倍。PAH[4]通过协同水线形成而具有高水/溶质选择性渗透的独特特性,可以为分离,能源生产和屏障应用中的渗透膜材料引入替代设计范例。
Woochul Song, Manish Kumar*, et al. Artificial water channels enable fast and selective water permeation through water-wire networks. Nat. Nanotech., 2019
DOI: 10.1038/s41565-019-0586-8
https://www.nature.com/articles/s41565-019-0586-8