Die Oberfläche von Wasser ist weit mehr als eine glatte Grenzschicht zwischen Flüssigkeit und Luft – sie ist ein hochdynamischer Mikrokosmos, in dem sich Moleküle ständig neu ordnen, Kräfte wirken und Energie umgewandelt wird.
Diese Prozesse auf der Subnanometerskala bestimmen, wie Wasser verdampft oder kondensiert, wie es mit Festkörpern wechselwirkt, und wie elektrische Energie an Grenzflächen gespeichert oder umgewandelt werden kann. Doch wie lässt sich diese „unsichtbare“ Welt überhaupt erforschen?
Prof. Roland Netz zeigt, wie moderne atomistische Simulationen und theoretische Modelle heute ermöglichen, die Wasseroberfläche mit bislang unerreichter Auflösung zu „sehen“. Dadurch lassen sich die dielektrischen, spektroskopischen und hydrodynamischen Eigenschaften des Wassers aus erster Hand bestimmen – und experimentelle Beobachtungen besser verstehen.
Die Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für die Energie- und Materialforschung: von effizienteren elektrochemischen Speicherprozessen bis zu einem tieferen Verständnis der molekularen Mechanismen, die unser alltägliches Wasser so außergewöhnlich machen.
