İki plaka arasında yalnızca birkaç nanometre mesafede sıkışan su, sıradan bir sıvı gibi davranmayı bırakır. Katman düzlemi boyunca dielektrik geçirgenliği binden yukarı fırlarken, duvarlara dik yönde iki-üç birime düşer. Aynı zamanda protonlar üzerinden iletkenlik keskin biçimde artar.
Suyun sabit geçirgenliğe sahip basit bir ortam olduğuna dair alışılmış görüşler burada işlemez. Aralığın kalınlığı beş nanometreden az olduğunda, suyun neredeyse tamamı yüzeylerin etki alanında kalır. Moleküller üç boyutta serbestçe yönlenemez — dipolleri düzlemde yatmaya zorlanır.
Bu kısıtlama komşu dipoller arasındaki korelasyonları uzatır. Yerel dalgalanmalar yerine, hidrojen bağlarıyla bağlanan ve eşgüdümlü salınan yüzlerce molekülden oluşan domainler ortaya çıkar. Bu tür kolektif hareketler, düzlemde elektrik alana verilen yanıtı güçlendirir ve dik yönde onu bastırır.
Polarizasyon korelasyonlarının üstel çekirdeğiyle doğrusal yanıt üzerine kurulu teorik model, evrensel ölçekleme yasaları verir. Dielektrik geçirgenlik korelasyon uzunluğunun karesiyle orantılı olarak artar, iletkenlik ise katman kalınlığıyla ters orantılıdır. Hesaplamalar, bir ile beş nanometre arasındaki kalınlık aralığında deneylerle nicel olarak örtüşür.
Nanoölçekte kısıtlanmış su, segnetoelektrik özellikler taşıyan korelasyonlu polar bir sıvı gibi davranır. Özellikleri kondansatörün geometrisiyle değil, dipollerin kolektif dalgalanmalarıyla belirlenir. Bu, nanokanallarda ve nanogözeneklerde iyon taşınımını ve kimyasal etkinliği yönetmenin yolunu açar.
Mekanizmanın anlaşılması, katman kalınlığının nanometrelerle ölçüldüğü biyolojik zarlarda, grafen kanallarda ve nanomalzemelerde suyun davranışını öngörmeyi mümkün kılar.
