Resumo gráfico. Crédito: Journal of Physical Chemistry Letters
Cientistas da Skoltech em colaboração com pesquisadores da Universidade de Stuttgart, o Karlsruhe Institute of Technology e o Russian Quantum Center conseguiram as primeiras medições experimentais sistemáticas da condutividade elétrica da água interfacial pura, produzindo novos resultados que ampliam significativamente o conhecimento da água interfacial.
Água interfacial pode ser encontrada em todos os lugares ao nosso redor. Sistemas biológicos, dispositivos eletroquímicos, métodos de preservação de alimentos e processos relacionados ao clima, entre outros, todos dependem das propriedades da água perto das interfaces. Contudo, O acesso direto às propriedades físico-químicas da água interfacial pura é árduo e explica por que ainda há muito a ser descoberto e compreendido.
Os resultados obtidos pelos cientistas do Centro Skoltech para Ciência e Tecnologia de Energia (CEST) em colaboração com pesquisadores alemães fornecem uma visão nova e detalhada sobre fluidos complexos. A descoberta de novas propriedades elétricas da água interfacial terá claramente impacto no futuro desenvolvimento de sistemas eletroquímicos, tanto para geração e armazenamento de energia elétrica.
"Usamos cerâmicas à base de diamante com uma estrutura de poro aberto preenchida com água. Pela redução consistente do tamanho dos poros de 500 nm para 5 nm, aumentamos a razão interfacial para água bruta até seu máximo, em que ponto a água interfacial mostrou condutividade DC anômala, cinco ordens de magnitude maior do que a água bruta. Nossa análise mostra que esta condutividade incomum é uma propriedade intrínseca genuína da água interfacial, como a contribuição da química de superfície claramente parece não ser a dominante, "diz Vasily Artemov, cientista pesquisador sênior do grupo do professor Henni Ouerdane da Skoltech.
"O tópico da água interfacial é de grande interesse para um amplo público de físicos, eletroquímicos, pesquisadores do clima, geólogos e biólogos, e prevemos que a pesquisa que relatamos terá influência em uma ampla gama de campos científicos e tecnológicos, como sistemas de energia eletroquímica, tecnologias de membrana e nanofluídica, "disse Henni Ouerdane.