Résumé graphique. Crédit: Journal des lettres de chimie physique
Les scientifiques de Skoltech en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Stuttgart, l'Institut de technologie de Karlsruhe et le Centre quantique russe ont réalisé les premières mesures expérimentales systématiques de la conductivité électrique de l'eau interfaciale pure, produire de nouveaux résultats qui élargissent considérablement la connaissance de l'eau interfaciale.
L'eau interfaciale peut être trouvée partout autour de nous. Systèmes biologiques, appareils électrochimiques, les méthodes de conservation des aliments et les processus liés au climat, entre autres, tout dépend des propriétés de l'eau à proximité des interfaces. Cependant, l'accès direct aux propriétés physico-chimiques de l'eau interfaciale pure est difficile et explique pourquoi beaucoup reste à découvrir et à comprendre.
Les résultats obtenus par les scientifiques du Skoltech Center for Energy Science and Technology (CEST) en collaboration avec des chercheurs allemands fournissent des informations nouvelles et détaillées sur les fluides complexes. La découverte de nouvelles propriétés électriques de l'eau interfaciale aura clairement un impact sur le développement futur des systèmes électrochimiques, à la fois pour la production et le stockage d'électricité.
"Nous avons utilisé des céramiques à base de diamant avec une structure à pores ouverts remplie d'eau. Par une réduction constante de la taille des pores de 500 nm à 5 nm, nous avons augmenté le rapport interfacial/volume d'eau jusqu'à son maximum, à quel point l'eau interfaciale a montré une conductivité DC anormale, cinq ordres de grandeur supérieur à celui de l'eau en vrac. Notre analyse montre que cette conductivité inhabituelle est une véritable propriété intrinsèque de l'eau d'interface, comme la contribution de la chimie de surface n'apparaît clairement pas comme dominante, " dit Vasily Artemov, chercheur principal dans le groupe du professeur Skoltech Henni Ouerdane.
"Le sujet de l'eau interfaciale est d'un immense intérêt pour un large public de physiciens, électrochimistes, chercheurs en climatologie, géologues et biologistes, et nous prévoyons que les recherches que nous rapportons auront une influence sur un large éventail de domaines scientifiques et technologiques, tels que les systèmes énergétiques électrochimiques, technologies membranaires et nanofluidique, ", a déclaré Henni Ouerdane.