京都大学在2020年2月18日宣布发现了受限于纳米空间中的水所具有的神秘特性，其为京都大学研究生院理学研究科北川宏（Hiroshi Kitagawa）教授研究团队的成果。在受限于纳米空间的水中，研究者们观察到不同于普通冰结构的特殊结构，高质子传导性，以及水和冰的状态边界模糊的现象。

该研究团队专注于通过自下而上的方法制造的合成纳米管，该纳米管将金属离子和有机分子作为部件进行组装。另外，研究团队还通过这种自下而上的方法制成一种纳米管晶体，其直径约为1nm，具有形状一致的疏水内部空间，并且可将水成功引入其内部空间中。

通过X射线衍射观察纳米管中水的结构，发现一种由四个水分子团和八个水分子团规则交替地重复的特殊结构，其与普通的冰结构不同。

另外，该研究证实了纳米管中的氢离子（质子）高速移动并且具有高传导性，还观察到纳米管中的水没有明确的冰点，水和冰的状态边界模糊的现象。

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本研究成果通过实验证实了疏水性纳米级空间中的水分子所具有的的神秘特性，有助于加深对生物体内膜蛋白所具有的高物质运输性能的理解，同时有助于高效水净化膜和高性能燃料电池等有用材料的开发。

参考日本报道原文：https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/2003/04/news025.html

揭秘受限于纳米尺度空间的水的神秘特性