Une nouvelle étude démontre que l'eau confinée dans des espaces minuscules n'est pas intrinsèquement plus réactive que l'eau en milieu libre. En réalité, ce sont les pressions élevées qui se développent naturellement au sein de ces espaces qui expliquent la majeure partie des changements chimiques observés.
Des chercheurs ont utilisé des simulations basées sur l'apprentissage automatique pour étudier l'eau piégée entre des feuilles de graphène et de nitrure de bore hexagonal. Ils ont découvert que les forces de van der Waals rapprochent les feuilles, générant des pressions de plusieurs gigapascals sans aucune force externe.
Lorsque les systèmes ont été comparés à un potentiel chimique identique, l'effet du confinement a largement disparu. L'auteur principal, Xavier R. Advincula, a déclaré que le confinement seul ne modifie pas intrinsèquement la réactivité de l'eau.
Le matériau environnant joue toutefois un rôle crucial. Dans des gouttelettes confinées par du nitrure de bore hexagonal, les ions hydroxyde se sont liés à la surface, augmentant ainsi la dissociation. Le graphène n'a produit aucun effet similaire en raison de sa chimie inerte.
Ces conclusions, publiées dans Science Advances, offrent un principe de conception pour les dispositifs à l'échelle nanométrique. Elles pourraient influencer le développement des batteries, des piles à combustible et des membranes en montrant comment ajuster la réactivité par le biais de la pression et des interactions de surface.
