Isolatoren bliver leder med et tryk på en knap

Ioniske væsker er vigtige i videnskabelig forskning, fordi de kan påføre meget ladning over en overflade. Fysikere fra Leiden University har nu fundet ud af, at opladningsprocessen for ioniske væsker udelukkende afhænger af modsatte ladninger, der tiltrækker hinanden. Kemiske reaktioner er undertiden involveret, men ikke afgørende.

I undersøgelser med elektricitet, fysikere vil ofte anvende så meget ladning som muligt over en overflade til forskning i materialegenskaber eller til at generere en enorm elektrisk impuls på én gang. Ioniske væsker er bemærkelsesværdigt egnede til dette, fordi de påfører ladning gennem ioner. Disse ladede partikler holder en mere stabil ladning end deres solid-state ækvivalent, elektroner. I en ionisk væske, modsatte ioner ophobes på begge sider af en overflade, som bliver opkrævet som følge heraf. Opladningsprocessen er så effektiv, at den kan gøre en isolerende overflade ledende.

Fysiker Jan van Ruitenbeek, sammen med Hasan Atesci og andre fra hans gruppe, undersøg opladningsprocessen i en ionisk væske ved at afkøle den til omkring -100 ° C og sørg for, at der ikke er vand eller ilt til stede. Under disse forhold, der er ingen elektrokemi. Alligevel fortsatte processen, omend langsommere end ved stuetemperatur. Teamet konkluderede, at kun elektrostatiske processer - tiltrækning mellem modsatte ladninger - er nødvendige for opladningsprocessen. Selvom kemiske reaktioner er involveret ved stuetemperatur, de er tilsyneladende ikke væsentlige.

En lovende anvendelse for ioniske væsker er en 'super'-version af en kondensator-en såkaldt superkapacitor. Kondensatorer kan være nyttige, fordi de frigiver en lagret ladning i en kraftig elektrisk impuls. "En kondensator lagrer elektricitet på to plader, en positivt og en negativt ladet, "siger Van Ruitenbeek." For at gemme en masse gebyr, du har tre muligheder:forstør overfladerne, reducere afstanden mellem dem eller øge spændingen. Med ioniske væsker, afstanden kan være så lille som størrelsen på ionerne, altså om et nanometer. Plus, ioniske væsker er meget stabile, så du kan anvende en stor spænding uden at fremkalde kemiske processer, hvilket ville begrænse kondensatorens levetid. "