Formazione di bolle agli elettrodi durante l'elettrolisi (si può vedere in aeb). Situazioni c, D, e e mostrano la formazione di idrogeno e ossigeno a sinistra, solo idrogeno al centro e solo ossigeno a destra. La situazione e mostra a sinistra la combustione in atto. Non si vedono bolle sugli elettrodi.
(PhysOrg.com) -- Bolle di dimensioni nanometriche contenenti i gas idrogeno e ossigeno possono apparentemente bruciare spontaneamente, anche se non succede nulla nelle bolle più grandi. Per la prima volta, ricercatori del MESA+ Institute for Nanotechnology dell'Università di Twente hanno dimostrato questa combustione spontanea in una pubblicazione in Revisione fisica E . Intendono utilizzare il fenomeno per costruire un altoparlante ultrasonico compatto.
Il fatto che avvenga una reazione violenta è già evidente dal danno subito dagli elettrodi con cui si innesca la reazione. Questi elettrodi sono utilizzati per produrre idrogeno e ossigeno mediante elettrolisi, nel solito modo, in una camera di reazione ultra piccola. Se i poli più e meno sono continuamente alternati, si formano minuscole bolle contenenti entrambi i gas.
La frequenza con cui si alternano i poli determina la dimensione delle bolle:maggiore è la frequenza, più piccole sono le bolle. La combustione avviene solo in bolle di dimensioni inferiori a 150 nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro); non succede nulla nelle bolle più grandi. I primi esperimenti nei microreattori hanno anche mostrato che non accadeva nulla nelle bolle più grandi; il calore può dissiparsi sulla superficie interna più ampia.
Metri al secondo
Il ricercatore Vitaly Svetovoy stava lavorando alla costruzione di un attuatore per aumentare rapidamente la pressione quando si è imbattuto in questo fenomeno. Tali attuatori sono, Per esempio, utilizzato negli altoparlanti per frequenze ultrasoniche non rilevabili dall'orecchio umano nel mondo medico. Nessuna delle tecniche meccaniche attualmente disponibili è adatta per realizzare un altoparlante molto compatto di questo tipo e ottenere comunque una "deflessione" di metri al secondo su questa scala. Svetovoy pensò, però, che potrebbe essere possibile aumentando la pressione con le bolle. Il problema era che le bolle potevano essere fatte molto rapidamente ma che non scomparivano abbastanza velocemente. La reazione di combustione che è stata ora dimostrata potrebbe risolvere questo problema. Ma causa anche altri problemi, come il danneggiamento degli elettrodi. "Questo è quello che ora dobbiamo guardare", ha detto Svetovoy.
Questa ricerca è stata condotta dal gruppo Transducer Science and Technology del Prof. Miko Elwenspoek del MESA+ Institute for Nanotechnology dell'Università di Twente.
L'articolo "Combustione della miscela idrogeno-ossigeno in nanobolle generate elettrochimicamente" di Vitaly Svetovoy, Remko Sanders, Theo Lammerink e Miko Elwenspoek sono apparsi in Revisione fisica E il 23 settembre 2011.
