Une nouvelle recherche dirigée par l'Université Curtin a montré la formation de bulles sur les électrodes, généralement considéré comme un obstacle, peut être bénéfique, avec des bulles volontairement ajoutées, ou des gouttelettes d'huile, capable d'accélérer des processus tels que l'élimination des polluants tels que les hydrocarbures de l'eau contaminée et la production de chlore.

Dr Simone Ciampi, de la Curtin's School of Molecular Life Sciences, expliqué que de nombreux procédés industriels sont électrochimiques, ce qui signifie que la réaction chimique souhaitée pour créer un produit final est assistée par le flux de courants électriques.

"Les électrodes aident les chimistes à réaliser les réactions électrochimiques requises, comme dans la purification de l'alumine, et la technologie utilisée pour produire du chlore pour les piscines, " a déclaré le Dr Ciampi.

« Souvent au cours de leur utilisation, de petites bulles de gaz commencent à se former sur ces électrodes, bloquant des parties de leur surface. Ces bulles empêchent la solution fraîche d'atteindre les électrodes, et donc, ralentir les réactions nécessaires.

"On pensait généralement que ces bulles empêchaient essentiellement l'électrode de fonctionner correctement, et l'apparition des bulles était une mauvaise chose. Cependant, notre nouvelle recherche suggère le contraire, " a déclaré le Dr Ciampi.

En utilisant la microscopie à fluorescence, électrochimie et modélisation multi-échelles, l'équipe de recherche a montré qu'à proximité de bulles qui collent à une surface d'électrode, des réactions chimiques intéressantes se produisent dans des conditions où, normalement, de telles réactions seraient considérées comme impossibles.

Co-chercheur Dr Yan Vogel, également de la Curtin's School of Molecular and Life Sciences, a déclaré que ce sont ces réactions « impossibles » se produisant dans la couronne de bulles qui ont suscité l'intérêt de l'équipe, et justifiait une exploration plus approfondie.

"Nous avons révélé pour la première fois que la surface environnante d'une bulle d'électrode accumule des anions hydroxyde, à des concentrations étonnamment élevées, " a déclaré le Dr Vogel.

"Cette population d'ions chargés négativement entourant les bulles est déséquilibrée par des ions de signe opposé, ce qui était assez inattendu. Les espèces chimiques généralement chargées en solution sont généralement équilibrées, donc cette découverte nous a montré plus sur la réactivité chimique des bulles.

"Fondamentalement, nous avons appris que les bulles de surface peuvent en fait accélérer les réactions électrochimiques où de petites molécules sont jointes pour former de grands réseaux de molécules dans un polymère, comme dans les films d'appareil photo ou les dispositifs d'affichage comme les capteurs de glucose pour la surveillance de la glycémie."