버클리 캘리포니아 대학교의 과학자들은 물 분자가 금속 전극 근처에서 어떻게 움직이는지를 처음으로 관찰했습니다. Nature 저널에 발표 된이 발견은 배터리 및 기타 전기 화학 장치를 설계하는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다.
물은 극성 분자이며, 이는 양의 끝과 부정적인 끝이 있음을 의미합니다. 물 분자가 금속 전극 근처에있을 때, 분자의 양의 말단은 음성 전극으로 끌어 당기고 분자의 음성 말단은 반발된다. 이것은 전극을 가리키는 양의 목적으로 배향되는 물 분자 층을 만듭니다.
이 물 분자 층의 두께는 전기 화학 장치의 성능에 중요합니다. 층이 너무 두껍다면 전극과 전해질 사이의 이온 흐름이 가능하여 장치의 효율을 줄일 수 있습니다. 층이 너무 얇 으면 전극의 부식으로 이어질 수 있습니다.
연구원들은 주사 터널링 현미경 (STM)이라는 기술을 사용하여 금속 전극 근처의 물 분자를 이미지화했습니다. STM은 과학자들이 재료 표면에서 원자와 분자를 볼 수있는 강력한 도구입니다.
연구원들은 전극 근처의 물 분자 층이 약 1 나노 미터 두께라는 것을 발견했습니다. 이 층은 연구자들이 예상했던 것보다 두껍고, 물 분자는 이전에 생각했던 것보다 금속 전극에 더 강력하게 끌린다는 것을 시사합니다.
이 발견은 배터리 및 기타 전기 화학 장치의 설계에 영향을 줄 수 있습니다. 물 분자가 금속 전극 근처에서 어떻게 움직이는 지 이해함으로써 과학자들은보다 효율적이고 오래 지속되는 장치를 설계 할 수 있습니다.
