Una nuova ricerca condotta dalla Curtin University ha mostrato la formazione di bolle sugli elettrodi, di solito pensato per essere un ostacolo, può essere utile, con bollicine volutamente aggiunte, o gocce d'olio, in grado di accelerare processi come la rimozione di inquinanti come gli idrocarburi dalle acque contaminate e la produzione di cloro.

Dott. Simone Ciampi, dalla Scuola di Scienze della Vita Molecolare di Curtin, spiegato molti processi industriali sono elettrochimici, il che significa che la reazione chimica desiderata per creare un prodotto finale è assistita dal flusso di correnti elettriche.

"Gli elettrodi aiutano i chimici a raggiungere le reazioni elettrochimiche richieste, come nella purificazione dell'allumina, e la tecnologia utilizzata per produrre cloro per piscine, " disse il dottor Ciampi.

"Spesso nel corso del loro utilizzo, su questi elettrodi iniziano a formarsi piccole bolle di gas, bloccando parti della loro superficie. Queste bolle impediscono alla soluzione fresca di raggiungere gli elettrodi, e quindi, rallentare le reazioni necessarie.

"Si pensava generalmente che queste bolle impedissero all'elettrodo di funzionare correttamente, e l'aspetto delle bolle era una brutta cosa. Però, la nostra nuova ricerca suggerisce il contrario, " disse il dottor Ciampi.

Utilizzando la microscopia a fluorescenza, elettrochimica e modellistica multiscala, il team di ricerca ha mostrato che in prossimità di bolle che si attaccano alla superficie di un elettrodo, reazioni chimiche preziose si verificano in condizioni in cui normalmente tali reazioni sarebbero considerate impossibili.

Il co-ricercatore Dr. Yan Vogel, anche dalla Scuola di Scienze Molecolari e della Vita di Curtin, ha affermato che sono state queste reazioni "impossibili" che si verificano nella corona di bolle a suscitare l'interesse del team, e giustificato ulteriori esplorazioni.

"Abbiamo rivelato per la prima volta che la superficie circostante di una bolla di elettrodi accumula anioni idrossido, a concentrazioni sorprendentemente grandi, " ha detto il dottor Vogel.

"Questa popolazione di ioni caricati negativamente che circondano le bolle è sbilanciata da ioni di segno opposto, che era abbastanza inaspettato. Solitamente le specie chimiche cariche in soluzione sono generalmente bilanciate, quindi questa scoperta ci ha mostrato di più sulla reattività chimica delle bolle.

"Fondamentalmente abbiamo imparato che le bolle di superficie possono effettivamente accelerare le reazioni elettrochimiche in cui piccole molecole si uniscono per formare grandi reti di molecole in un polimero, come nelle pellicole delle fotocamere o nei dispositivi di visualizzazione come i sensori di glucosio per il monitoraggio della glicemia."