در آینده‌ای نزدیک؛

نانومواد منعطف، سلول‌های سوختی ارزان‌تر برای خودرو‌ها می‌سازند

محققان روش جدیدی را برای افزایش بازدهی نانوساختار‌های فوق باریک به ضخامت فقط چند اتم ابداع کرده‌اند که می‌تواند در آینده موجب ساخت سلول‌های سوختی ارزان‌تر برای خودرو‌های هیبریدی شود.

کد خبر: ۷۵۳۱۲۹

پنجشنبه - ۰۸ فروردين ۱۳۹۸ / March 28, 2019

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان می‌گویند هر ماده‌ای که در سطح اتمی قرار بگیرد و ضخامت آن تنها به چند اتم برسد، بلافاصله بر اثر تحمل فشار سطحی، ساختار تقارنی کریستالی آن از هم می‌پاشد. اما ما روشی را ابداع کرده‌ایم که با کمک آن می‌توانیم کریستال‌های فوق باریک تولید کنیم. در این شرایط فاصله میان اتم‌ها به حداکثر خود می‌رسد و در نتیجه واکنش‌پذیری آن‌ها چندین برابر می‌شود.

به طور خلاصه کرنش (strain) تغییر شکل هر نوع ماده‌ای را می‌گویند. به طور مثال، هنگامی که یک قطعه کاغذ خم می‌شود، در ناحیه تا شدگی در کوچکترین سطح اتمی دچار تغییر می‌شود و شبکه‌های پیچیده‌ای که کاغذ را به هم نگه می‌دارد، برای همیشه تغییر می‌کند.

در این مطالعه، محققان دانشگاه جان هاپکینز با اعمال فشار، ویژگی‌های صفحات باریک فلزی را تغییر دادند تا از آن‌ها الکتروکاتالیست بسازند که بخشی از الکترود‌های سلول‌های سوختی به شمار می‌رود. هدف نهایی آن‌ها آزمایش این روش روی انواع مختلف فلزات است.

محققان می‌گویند: با تنظیم ضخامت مواد و اعمال فشار‌های مختلف روی آنها، خواص موادی آن‌ها و در حقیقت نحوه تعامل مولکلو‌های آن‌ها با یکدیگر را تغییر دادیم.

این تغییر ساختاری در ساخت کاتالیزور‌های مورد استفاده در سوخت سلولی در خودرو‌ها کاربرد بسیاری دارد. از آنجا که سلول‌های سوختی با چالش بزرگ هزینه در ساخت کاتالیزور‌های فلزات گرانبهایی مانند پلاتین و پالادیوم مواجه هستند، این ابداع جدید این چالش را به خوبی مرتفع می‌کند و راه را برای توسعه گسترده انرژی‌های تجدید پذیر سبز باز می‌کند.