水在疏水性限制下的行为：熵与扩散

液态水的性质在受限几何体中会发生剧烈变化。一个最有趣和引人入胜的现象是，水的扩散在疏水性限制壁附近被发现显著增强，相较于体积扩散。我们报告了一项使用经典水模型的分子动力学模拟，研究水在一个假设模仿疏水表面的非相互作用平滑限制壁附近的扩散，揭示了在靠近墙壁的几层水中明显的扩散增强。我们提供了证据，表明观察到的扩散增强可以用液体扩散的通用缩放法则进行量化准确解释，该法则将扩散速率与超额熵相关联。这些结果表明，该缩放法则至今仅用于描述简单液体中的扩散，但能成功描述水中的扩散。研究表明，该法则可以用于分析纳米尺度疏水限制下的水动力学，这目前是一个活跃的研究领域。