Crédito:Universidad Curtin
Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Curtin ha demostrado la formación de burbujas en los electrodos, generalmente se piensa que es un obstáculo, puede ser beneficioso, con burbujas añadidas deliberadamente, o gotitas de aceite, capaz de acelerar procesos como la remoción de contaminantes como los hidrocarburos del agua contaminada y la producción de cloro.
Dr. Simone Ciampi, de la Escuela de Ciencias de la Vida Molecular de Curtin, Explicó que muchos procesos industriales son electroquímicos, lo que significa que la reacción química deseada para crear un producto final es asistida por el flujo de corrientes eléctricas.
"Los electrodos ayudan a los químicos a lograr las reacciones electroquímicas requeridas, como en la purificación de alúmina, y la tecnología utilizada para producir cloro para piscinas, "Dijo el Dr. Ciampi.
"A menudo, en el transcurso de su uso, pequeñas burbujas de gas comienzan a formarse en estos electrodos, bloqueando partes de su superficie. Estas burbujas evitan que la solución fresca llegue a los electrodos, y por lo tanto, ralentizar las reacciones necesarias.
"En general, se pensaba que estas burbujas esencialmente impedían que el electrodo funcionara correctamente, y la aparición de las burbujas fue algo malo. Sin embargo, nuestra nueva investigación sugiere lo contrario, "Dijo el Dr. Ciampi.
Usando microscopía de fluorescencia, electroquímica y modelado multiescala, el equipo de investigación demostró que en las proximidades de burbujas que se adhieren a la superficie de un electrodo, Las reacciones químicas valiosas ocurren en condiciones en las que normalmente tales reacciones se considerarían imposibles.
Co-investigador Dr. Yan Vogel, también de la Escuela de Ciencias Moleculares y de la Vida de Curtin, dijo que fueron estas reacciones 'imposibles' que ocurren en la corona de burbujas las que despertaron el interés del equipo, y justificaba una mayor exploración.
"Revelamos por primera vez que la superficie circundante de una burbuja de electrodo acumula aniones de hidróxido, a concentraciones sorprendentemente grandes, "Dijo el Dr. Vogel.
"Esta población de iones cargados negativamente que rodean las burbujas está desequilibrada por iones de signo opuesto, lo cual fue bastante inesperado. Por lo general, las especies químicas cargadas en solución generalmente están equilibradas, por lo que este hallazgo nos mostró más sobre la reactividad química de las burbujas.
"Básicamente, hemos aprendido que las burbujas de la superficie pueden acelerar las reacciones electroquímicas en las que se unen moléculas pequeñas para formar grandes redes de moléculas en un polímero. como en películas de cámaras o dispositivos de visualización como sensores de glucosa para controlar el azúcar en sangre ".