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dc.contributor.author
Gadea, Esteban David
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dc.contributor.author
Molinero, Valeria
dc.contributor.author
Damián A Scherlis
dc.date.available
2024-06-05T11:39:21Z
dc.date.issued
2023-07
dc.identifier.citation
Gadea, Esteban David; Molinero, Valeria; Damián A Scherlis; Nanobubble Stability and Formation on Solid-Liquid Interfaces in Open Environments; American Chemical Society; Nano Letters; 23; 15; 7-2023; 7206-7212
dc.identifier.issn
1530-6992
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/237110
dc.description.abstract
Are surface nanobubbles transient or thermodynamically stable structures? This question remained controversial until recently, when the stability of gas nanobubbles at solid−liquid interfaces was demonstrated from thermodynamic arguments in closed systems, establishing that bubbles with radii of hundreds of nanometers can be stable at modest supersaturations if the gas amount is finite. Here we develop a grand-canonical description of bubble formation that predicts that nanobubbles can nucleate and remain thermodynamically stable in open boundaries at high supersaturations when pinned to hydrophobic supports as small as a few nanometers. While larger bubbles can also be stable at lower supersaturations, the corresponding barriers are orders of magnitude above kT, meaning that their formation cannot proceed via heterogeneous nucleation on a uniform solid interface but must follow some alternative path. Moreover, we conclude that a source of growth-limiting mechanism, such as pinning or gas availability, is necessary for the thermodynamic stabilization of surface bubbles.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
nanobubble
dc.subject
confinement
dc.subject
grand-canonical
dc.subject
supersaturation
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
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dc.subject.classification
Ciencias Químicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Nanobubble Stability and Formation on Solid-Liquid Interfaces in Open Environments
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2024-06-05T11:00:04Z
dc.journal.volume
23
dc.journal.number
15
dc.journal.pagination
7206-7212
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: Gadea, Esteban David. University of Utah; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Molinero, Valeria. University of Utah; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Damián A Scherlis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.journal.title
Nano Letters
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02261
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