En ny studie visar att vatten som är inneslutet i extremt små utrymmen inte är mer reaktivt i sig än vatten i större mängder. Istället förklaras det mesta av de observerade kemiska förändringarna av det höga tryck som uppstår naturligt inuti dessa utrymmen.
Forskare använde maskininlärningssimuleringar för att undersöka vatten inneslutet mellan skikt av grafen och hexagonalt bornitrid. De fann att van der Waals-krafter drar ihop skikten, vilket genererar tryck på flera gigapascal utan någon extern kraft.
När systemen jämfördes vid samma kemiska potential försvann effekten av inneslutningen till stor del. Huvudförfattaren Xavier R. Advincula uppgav att själva inneslutningen i sig inte förändrar vattnets reaktivitet.
Det omgivande materialet spelar fortfarande roll. I droppar inneslutna av hexagonalt bornitrid band hydroxidjoner till ytan och ökade dissociationen. Grafen producerade ingen sådan effekt på grund av sin inerta kemi.
Resultaten, som publicerats i Science Advances, erbjuder en designprincip för nanoskalaenheter. De kan påverka utvecklingen av batterier, bränsleceller och membran genom att visa hur man kan reglera reaktivitet genom tryck och ytinteraktioner.
