La llamada doble capa eléctrica (EDL o electrical double layer, en inglés), juega un papel importante en el funcionamiento de dispositivos electroquímicos como baterías, celdas de combustible, supercapacitores, catalizadores y en el transporte iónico a través de la membrana celular. Para estudiar las características del potencial eléctrico en la nanoescala, la técnica que ha tenido más éxito es la sonda Kelvin combinada con microscopía de fuerza atómica (KPFM) con resolución espacial lateral en la nanoescala, pero limitada a electrolitos con concentraciones mayores a 1 mmol/L.
Un grupo internacional de investigadores reportó un nuevo método experimental que combina la técnica KPFM con celdas electrolíticas recubiertas de grafeno. Reportan medidas cuantitativas de la caída de potencial con alta resolución lateral a través de la doble capa en electrolitos con concentraciones de décimas de molar. En este arreglo experimental, el AFM opera en vacío, separado del electrolito por una membrana de grafeno, lo que elimina muchas de las dificultades que presenta la interfaz sólido/líquido.
Este esquema puede aplicarse a sistemas inhomogéneos como nanopartículas sumergidas en soluciones de electrolitos; además, en mediciones in operando en la superficie de nanocatalizadores e, in vivo, en células biológicas en equilibrio con soluciones líquidas.
Los resultados fueron publicados recientemente en Nano Letters.
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