流動的“水橋”竟然也可以當電池

材料牛注：奧地利一研究團隊借助流動的水橋制成了儲藏電荷的水。

“水橋”現象在十九世紀被發現后，就陷入被人遺忘的尷尬場景。直到2007年在格拉茨技術大學被科學家們拿來重新開展研究，這個曾經的“妃子”才再度被科學家們恩寵。將蒸餾后的純凈水放在兩個燒杯中，通上高電壓，就形成了一個浮動的水橋；這個水橋是雙向流動的，它有著特殊的密度、結構與性能。

上圖為在15千伏高壓下形成的“水橋”（先準備兩個裝滿水的燒杯，然后將兩個杯子通上電，最后把它們分開，這時一個奇怪的現象出現了：從燒杯中滲出來的水流并不會下落，而是相互連接在空中形成了一座“水橋”，與重力抗衡）

現在，格拉茨技術大學的研究小組和荷蘭Wetsus研究中心課題組對外宣稱：這座浮動的水橋產生的帶電水，至少能在短時間內儲存電荷。

質子電荷

水橋里的水喜歡分量更重的帶電質子，因為只能靠它充電；所以這種新型的“水”帶正電還是負電取決于它包含質子的多少。研究表明，在陽極水發生電解的情況下，一側燒杯中的質子相對于另一側是過量的。如果水橋突然關閉，可以通過測量光譜來證明質子仍處于帶電狀態。初步的研究表明，這種流體的帶電狀態會穩定一周左右。

從“水電池”到低廢化學

這種水橋當用于電化學或生化反應時，就相當于給各種可能的工業應用發了一個巨大的“紅包”，其可以幫助物質和其他材料接觸以發生化學反應，水也可以成為“水電池”來存儲電荷，并且也可以在不產生任何酸性或堿性水的情況下生產出酸和堿。這在化學上減少了廢物的產生，開啟了環保清潔劑發展的新篇章，并為其在醫療上的應用增添了新的可能性。

該研究成果被發表在Journal of Physics D: Applied Physics。

本文參考地址

感謝材料人編輯部糯米提供素材