近日，国际著名学术期刊《自然》上刊登了由中国科学技术大学王奉超教授与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授团队合作，在纳米限域毛细凝聚研究方面取得的重要研究成果。

　　150年前，开尔文方程将凝聚压强的变化从理论上定量描述了毛细管内弯曲的液气界面引起的蒸气压变化，即如果知道通道的尺寸、液体和固体材料间的接触角，就能通过当前的温度、水的表面张力系数等一系列参数算出新的凝聚压强，并能够描述尺寸在10纳米左右通道内的凝聚现象，这一理论被认为是固液界面润湿领域三大经典理论之一。然而，当毛细通道进一步缩小到纳米或亚纳米尺度时，开尔文方程里采用的弯月面曲率、接触角等概念将不再适用。如何进一步描述纳米尺度下的毛细凝聚现象，就成为了科学家们关心的问题。

　　中英联合研究团队在用石墨烯搭建的纳米毛细通道里测量了水的凝聚压强，利用二维材料构筑的纳米通道器件开展实验，通过壁面变形来表征毛细凝聚现象，并且在实验中发现了在纳米及亚纳米尺度的毛细凝聚中，起主导作用的是固液界面而不是普遍认为的液气界面。据此，他们建立了纳米限域毛细凝聚的新理论，修正了经典的开尔文方程，将方程的适用性拓展到了亚纳米尺度。

　　这项研究不仅为理解极限尺度下毛细凝聚现象奠定了基础，还在微电子、制药、食品等行业中具有重要的实际应用前景。（本报综合）