Wissenschaftler messen elektrische Leitfähigkeit von reinem Grenzflächenwasser

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Skoltech-Wissenschaftler haben in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Stuttgart, des Karlsruher Instituts für Technologie und des russischen Quantenzentrums die ersten systematischen experimentellen Messungen der elektrischen Leitfähigkeit von reinem Grenzflächenwasser durchgeführt und neue Ergebnisse erzielt, die das Wissen über Grenzflächenwasser erheblich erweitern.Grenzflächenwasser ist überall um uns herum zu finden.

Biologische Systeme, elektrochemische Vorrichtungen, Methoden zur Lebensmittelkonservierung und klimabezogene Prozesse hängen u.a.

von den Eigenschaften des Wassers in der Nähe von Grenzflächen ab.

Der direkte Zugang zu den physikalisch-chemischen Eigenschaften von reinem Grenzflächenwasser ist jedoch schwierig und erklärt, warum noch viel zu entdecken und zu verstehen ist.Die Ergebnisse, die von den Wissenschaftlern des Skoltech Center for Energy Science and Technology (CEST) in Zusammenarbeit mit deutschen Forschern erzielt wurden, liefern neue und detaillierte Einblicke in komplexe Flüssigkeiten.

Die Entdeckung neuer elektrischer Eigenschaften des Grenzflächenwassers wird eindeutig Auswirkungen auf die zukünftige Entwicklung elektrochemischer Systeme haben, sowohl für die Stromerzeugung als auch für die Speicherung.”Wir verwendeten Keramiken auf Diamantbasis mit einer offenporigen, mit Wasser gefüllten Struktur.

Durch konsequente Verringerung der Porengröße von 500 nm auf 5 nm erhöhten wir das Verhältnis von Grenzflächen- zu Schüttwasser bis zu seinem Maximum.

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An diesem Punkt zeigte das Grenzflächenwasser eine anomale Gleichstromleitfähigkeit, die fünf Größenordnungen höher war als die des Schüttwassers.

Unsere Analyse zeigt, dass diese ungewöhnliche Leitfähigkeit eine echte inhärente Eigenschaft des Grenzflächenwassers ist, da der Beitrag der Oberflächenchemie offensichtlich nicht dominierend zu sein scheint”, sagt Wassili Artemov, leitender Forschungswissenschaftler in der Gruppe von Skoltech-Professor Henni Ouerdane.”Das Thema Grenzflächenwasser ist von immensem Interesse für ein breites Publikum von Physikern, Elektrochemikern, Klimaforschern, Geologen und Biologen, und wir erwarten, dass die Forschung, über die wir berichten, einflussreich sein wird….

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