Sebuah studi baru menunjukkan bahwa air yang terkurung dalam ruang sempit tidak secara inheren lebih reaktif daripada air dalam jumlah besar. Sebaliknya, tekanan tinggi yang muncul secara alami di dalam ruang tersebut menjelaskan sebagian besar perubahan kimia yang teramati.
Para peneliti menggunakan simulasi pembelajaran mesin untuk meneliti air yang terperangkap di antara lembaran grafena dan heksagonal boron nitrida. Mereka menemukan bahwa gaya van der Waals menarik lembaran-lembaran tersebut bersama-sama, menghasilkan tekanan sebesar beberapa gigapascal tanpa gaya eksternal apa pun.
Ketika sistem dibandingkan pada potensial kimia yang sama, efek kurungan sebagian besar menghilang. Penulis utama Xavier R. Advincula mengatakan bahwa kurungan saja tidak secara intrinsik mengubah reaktivitas air.
Material di sekitarnya tetap berpengaruh. Pada tetesan yang terkurung oleh heksagonal boron nitrida, ion hidroksida terikat dengan permukaan dan meningkatkan disosiasi. Grafena tidak menghasilkan efek serupa karena sifat kimianya yang inert.
Temuan ini, yang diterbitkan dalam Science Advances, menawarkan prinsip desain untuk perangkat skala nano. Temuan ini dapat memengaruhi pengembangan baterai, sel bahan bakar, dan membran dengan menunjukkan cara mengatur reaktivitas melalui tekanan dan interaksi permukaan.