Trotz erheblicher Anstrengungen ist die dielektrische Konstante von Grenzwasser an festen Oberflächen noch nicht vollständig verstanden, was unser Verständnis der allgegenwärtigen physikalischen Wechselwirkungen in vielen Materialien und biologischen Oberflächen behindert. In dieser Studie verwendeten wir molekulare Dynamik-Simulationen, um zu zeigen, dass die parallele dielektrische Konstante an der festen/Wasser-Grenzfläche von Feststoff-Wasser-Wechselwirkungen sowie der Struktur des Grenzwassers an verschiedenen festen Kristallflächen abhängt. Insbesondere können geordnete Wasserstrukturen zu einer signifikanten Reduktion (∼44 %) der parallelen dielektrischen Konstante an der festen/Wasser-Grenzfläche im Vergleich zu der von Bulk-Wasser führen. Dieser starke Rückgang der parallelen dielektrischen Konstante kann auf die spezifische antiferroelectric geordnete Struktur der Grenzwassermoleküle zurückgeführt werden, die die Amplitude der dipolaren Fluktuation, die sowohl mit der Anzahl der Wasserstoffbrückenbindungen als auch mit dem Grad der Ordnung des Grenzwassers verbunden ist, signifikant unterdrückt.
Qi et al. (2021) untersuchten diese Frage.