Ionische vloeistoffen zijn belangrijk in wetenschappelijk onderzoek omdat ze veel lading kunnen aanbrengen over een oppervlak. Natuurkundigen van de Universiteit Leiden hebben nu ontdekt dat het laadproces van ionische vloeistoffen puur afhangt van tegengestelde ladingen die elkaar aantrekken. Soms zijn er chemische reacties bij betrokken, maar niet essentieel.

In studies met elektriciteit, natuurkundigen willen vaak zo veel mogelijk lading over een oppervlak aanbrengen voor onderzoek naar materiaaleigenschappen of om in één keer een enorme elektrische puls op te wekken. Ionische vloeistoffen zijn hier bijzonder geschikt voor, omdat ze via ionen lading aanbrengen. Deze geladen deeltjes behouden een stabielere lading dan hun equivalent in vaste toestand, elektronen. Binnen een ionische vloeistof, tegengestelde ionen hopen zich op aan beide zijden van een oppervlak, die daardoor in rekening wordt gebracht. Het laadproces is zo effectief dat het een isolerend oppervlak geleidend kan maken.

Natuurkundige Jan van Ruitenbeek, samen met Hasan Atesci en anderen van zijn groep, bestudeer het laadproces in een ionische vloeistof door deze af te koelen tot ongeveer -100 °C en ervoor te zorgen dat er geen water of zuurstof aanwezig is. In deze omstandigheden, er is geen elektrochemie. Toch ging het proces door, zij het langzamer dan bij kamertemperatuur. Het team concludeerde dat alleen elektrostatische processen - aantrekking tussen tegengestelde ladingen - nodig zijn voor het laadproces. Hoewel chemische reacties plaatsvinden bij kamertemperatuur, ze zijn blijkbaar niet essentieel.

Een veelbelovende toepassing voor ionische vloeistoffen is een 'super'-versie van een condensator, een zogenaamde supercondensator. Condensatoren kunnen handig zijn omdat ze een opgeslagen lading afgeven in één krachtige elektrische puls. "Een condensator slaat elektriciteit op twee platen op, een positief en een negatief geladen, ", zegt Van Ruitenbeek. "Om veel lading op te slaan, je hebt drie opties:vergroot de oppervlakken, verklein de onderlinge afstand of verhoog de spanning. Met ionische vloeistoffen, de afstand kan zo klein zijn als de grootte van de ionen, dus ongeveer een nanometer. Plus, ionische vloeistoffen zijn zeer stabiel, zodat je een grote spanning kunt aanleggen zonder chemische processen op te wekken, die de levensduur van de condensator zou beperken."