Ny Curtin University-ledd forskning har visat bildandet av bubblor på elektroder, brukar anses vara ett hinder, kan vara till nytta, med avsiktligt tillsatta bubblor, eller oljedroppar, kunna påskynda processer såsom avlägsnande av föroreningar som kolväten från förorenat vatten och produktion av klor.

Dr Simone Ciampi, från Curtin's School of Molecular Life Sciences, förklarade att många industriella processer är elektrokemiska, vilket innebär att den önskade kemiska reaktionen för att skapa en slutprodukt assisteras av flödet av elektriska strömmar.

"Elektroder hjälper kemister att uppnå nödvändiga elektrokemiska reaktioner, såsom vid rening av aluminiumoxid, och tekniken som används för att producera klor för simbassänger, " sa Dr Ciampi.

"Ofta under loppet av deras användning, små gasbubblor börjar bildas på dessa elektroder, blockerar delar av deras yta. Dessa bubblor hindrar färsk lösning från att nå elektroderna, och därför, bromsa de nödvändiga reaktionerna.

"Man trodde generellt att dessa bubblor i huvudsak hindrade elektroden från att fungera korrekt, och bubblornas utseende var en dålig sak. Dock, vår nya forskning tyder på annat, " sa Dr Ciampi.

Med hjälp av fluorescensmikroskopi, elektrokemi och flerskalig modellering, forskargruppen visade att i närheten av bubblor som fastnar på en elektrodyta, värdefulla kemiska reaktioner inträffar under förhållanden där sådana reaktioner normalt skulle anses omöjliga.

Medforskare Dr Yan Vogel, också från Curtin's School of Molecular and Life Sciences, sa att det var dessa "omöjliga" reaktioner som inträffade i bubblornas corona som väckte lagets intresse, och motiverade ytterligare utforskning.

"Vi avslöjade för första gången att den omgivande ytan av en elektrodbubbla ackumulerar hydroxidanjoner, till förvånansvärt stora koncentrationer, " sa Dr Vogel.

"Denna population av negativt laddade joner som omger bubblor är obalanserad av joner med motsatt tecken, vilket var ganska oväntat. Vanligtvis är laddade kemiska ämnen i lösning i allmänhet balanserade, så denna upptäckt visade oss mer om bubblornas kemiska reaktivitet.

"I grund och botten har vi lärt oss att ytbubblor faktiskt kan påskynda elektrokemiska reaktioner där små molekyler förenas för att bilda stora nätverk av molekyler i en polymer, som i kamerafilmer eller visningsenheter som glukossensorer för blodsockerövervakning."