মাত্র কয়েক ন্যানোমিটার দূরত্বে দুটি প্লেটের মাঝে আটকে থাকা জল সাধারণ তরলের মতো আচরণ করা বন্ধ করে দেয়। স্তরের সমতল বরাবর এর ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক হাজারেরও উপরে উঠে যায়, আর দেয়ালের লম্ব দিকে তা দুই-তিন এককে নেমে আসে। একই সঙ্গে প্রোটন পরিবাহিতা তীব্রভাবে বেড়ে যায়।
স্থির ধ্রুবকযুক্ত সরল মাধ্যম হিসেবে জলের প্রচলিত ধারণা এখানে কাজ করে না। যখন ফাঁকের পুরুত্ব পাঁচ ন্যানোমিটারের কম হয়, তখন প্রায় সমস্ত জলই পৃষ্ঠতলের প্রভাবাঞ্চলে পড়ে। অণুগুলি তিন মাত্রায় অবাধে দিকনির্ণয় করতে পারে না — তাদের ডাইপোলগুলি সমতলে শুয়ে থাকতে বাধ্য হয়।
এই সীমাবদ্ধতা প্রতিবেশী ডাইপোলগুলির মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক দীর্ঘায়িত করে। স্থানীয় ওঠানামার বদলে হাইড্রোজেন বন্ধনে আবদ্ধ শত শত অণুর ডোমেইন তৈরি হয়, যারা সমন্বিতভাবে দোলায়। এই ধরনের সমষ্টিগত গতি সমতলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রতি সাড়া বাড়ায় এবং লম্ব দিকে তা দমন করে।
পোলারায়নের পারস্পরিক সম্পর্কের সূচকীয় কার্নেলসহ রৈখিক সাড়ার উপর নির্মিত তাত্ত্বিক মডেল সর্বজনীন স্কেলিং নিয়ম দেয়। ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক পারস্পরিক সম্পর্কের দৈর্ঘ্যের বর্গের সমানুপাতিক হারে বাড়ে, আর পরিবাহিতা স্তরের পুরুত্বের ব্যস্তানুপাতিক। গণনাগুলি এক থেকে পাঁচ ন্যানোমিটার পুরুত্বের পরিসরে পরীক্ষার সঙ্গে পরিমাণগতভাবে মিলে যায়।
ন্যানো-সীমাবদ্ধ জল সেগনেটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত পারস্পরিক সম্পর্কযুক্ত পোলার তরলের মতো আচরণ করে। এর ধর্ম নির্ধারিত হয় ধারকের জ্যামিতি দ্বারা নয়, বরং ডাইপোলগুলির সমষ্টিগত ওঠানামা দ্বারা। এটি ন্যানোক্যানাল ও ন্যানোপোর-এ আয়ন পরিবহন এবং রাসায়নিক সক্রিয়তা নিয়ন্ত্রণের পথ খুলে দেয়।
এই কার্যপ্রণালী বোঝা জৈবিক ঝিল্লি, গ্রাফিন চ্যানেল এবং ন্যানোপদার্থে জলের আচরণ পূর্বাভাস দেওয়ার সুযোগ দেয়, যেখানে স্তরের পুরুত্ব ন্যানোমিটারে মাপা হয়।
