Científicos de la Universidad de California en Berkeley han realizado la primera observación directa de cómo se mueven las moléculas de agua cerca de un electrodo metálico. El hallazgo, publicado en la revista Nature, podría conducir a nuevas formas de diseñar baterías y otros dispositivos electroquímicos.

El agua es una molécula polar, lo que significa que tiene un extremo positivo y un extremo negativo. Cuando las moléculas de agua están cerca de un electrodo metálico, el extremo positivo de la molécula es atraído hacia el electrodo negativo, mientras que el extremo negativo de la molécula es repelido. Esto crea una capa de moléculas de agua que están orientadas con sus extremos positivos apuntando hacia el electrodo.

El espesor de esta capa de moléculas de agua es crucial para el funcionamiento de los dispositivos electroquímicos. Si la capa es demasiado gruesa, puede evitar el flujo de iones entre el electrodo y el electrolito, lo que puede reducir la eficiencia del dispositivo. Si la capa es demasiado fina, puede provocar corrosión en el electrodo.

Los investigadores utilizaron una técnica llamada microscopía de efecto túnel (STM) para obtener imágenes de las moléculas de agua cerca de un electrodo metálico. STM es una poderosa herramienta que permite a los científicos ver átomos y moléculas en la superficie de un material.

Los investigadores descubrieron que la capa de moléculas de agua cerca del electrodo tenía aproximadamente un nanómetro de espesor. Esta capa era más gruesa de lo que los investigadores esperaban y sugiere que las moléculas de agua se sienten más atraídas por los electrodos metálicos de lo que se pensaba anteriormente.

El hallazgo podría tener implicaciones para el diseño de baterías y otros dispositivos electroquímicos. Al comprender cómo se mueven las moléculas de agua cerca de los electrodos metálicos, los científicos podrán diseñar dispositivos que sean más eficientes y duraderos.