Scienziati Skoltech in collaborazione con ricercatori dell'Università di Stoccarda, il Karlsruhe Institute of Technology e il Russian Quantum Center hanno realizzato le prime misurazioni sperimentali sistematiche della conduttività elettrica dell'acqua pura di interfaccia, producendo nuovi risultati che ampliano significativamente la conoscenza dell'acqua interfacciale.

L'acqua di interfaccia può essere trovata ovunque intorno a noi. Sistemi biologici, dispositivi elettrochimici, metodi di conservazione degli alimenti e processi legati al clima, tra gli altri, tutti dipendono dalle proprietà dell'acqua vicino alle interfacce. Però, l'accesso diretto alle proprietà fisico-chimiche dell'acqua pura di interfaccia è arduo e spiega perché molto resta da scoprire e comprendere.

I risultati ottenuti dagli scienziati dello Skoltech Center for Energy Science and Technology (CEST) in collaborazione con ricercatori tedeschi forniscono nuove e dettagliate informazioni sui fluidi complessi. La scoperta di nuove proprietà elettriche dell'acqua di interfaccia avrà chiaramente un impatto sul futuro sviluppo dei sistemi elettrochimici, sia per la produzione e lo stoccaggio di energia elettrica.

"Abbiamo utilizzato ceramiche a base di diamante con una struttura a pori aperti riempita d'acqua. Riducendo in modo consistente la dimensione dei pori da 500 nm a 5 nm, abbiamo aumentato il rapporto interfaccia-to-bulk-water fino al suo massimo, a quel punto l'acqua interfacciale ha mostrato una conduttività DC anomala, cinque ordini di grandezza superiore a quello dell'acqua sfusa. La nostra analisi mostra che questa insolita conduttività è una vera proprietà intrinseca dell'acqua interfacciale, poiché il contributo della chimica di superficie sembra chiaramente non essere quello dominante, "dice Vasily Artemov, ricercatore senior nel gruppo del professore di Skoltech Henni Ouerdane.

"Il tema dell'acqua interfacciale è di immenso interesse per un vasto pubblico di fisici, elettrochimici, ricercatori sul clima, geologi e biologi, e prevediamo che la ricerca che riportiamo sarà influente in una vasta gamma di campi scientifici e tecnologici, come i sistemi energetici elettrochimici, tecnologie a membrana e nanofluidica, ", ha detto Henni Ouerdane.