پنج شنبه 22 آذر 1397
تاریخ انتشار : 16 بهمن 1396 - 15:34:53
ساخت پیل های سوختی ارزان قیمت با الهام از سنت باستانی مصر

پایگاه خبری- تحلیلی ایربان- گروهی از مهندسان شیمی به منظور ایجاد سوخت ارزان تر و قدرتمند تر از سنت های باستانی مصر از طلا سازی الهام گرفتند.

ساخت پیل های سوختی ارزان قیمت با الهام از سنت باستانی مصر

هنرمندان مصری در زمان پادشاه Tutankhamun اغلب فلزات ارزان تر (همانند مس) با یک لایه نازک از فلز گرانبها درخشان مانند طلا برای ایجاد ماسک عجیب و غریب و طلا و جواهر می پوشاندند. هم اینک، محققان جونز هاپکینز، از یک پوشش کوچک از پلاتین گرانقیمت به اندازه 1 / 100،000 نانومتر ضخامت - درحدود  قطر  یک موی انسان - به یک هسته بسیار ارزان قیمت کبالت استفاده کردند. این پیوند میکروسکوپی می تواند یک کاتالیزور حیاتی در پیل های سوخت جدید ایجاد کند که جریان الکتریکی را برای تأمین انرژی اتومبیل ها و دیگر ماشین ها تولید می کند.

طراحی جدید سلول های سوختی موجب صرفه جویی در هزینه می شود زیرا به پلاتین بسیار کمتری نیاز دارد،پلاتین یک فلز بسیار نادر و گران قیمت است که معمولا به عنوان کاتالیزور در خودروهای الکتریکی در حال حاضر استفاده می شود.

محققانی که در سال جاری در Nano Letters کار خود را منتشر کردند، می گویند که با ساختن وسایل الکتریکی ارزان تر مانند این نوآوری می تواند باعث کاهش انتشار دی اکسید کربن و سایر آلاینده ها از خودروهای بنزینی یا دیزلی شود.

چائو وانگ، جانشین هاپکینز استادیار مهندسی شیمی و مولکولی که نویسنده ارشد این مطالعه است، گفت: این تکنیک می تواند ما رابسرعت از دوران سوخت فسیلی خارج کند. این نه تنها هزینه های سلول های سوخت را کاهش می دهد بلکه باعث افزایش کارایی و عملکرد انرژی خودروهای الکتریکی هیدروژنی خواهد شد.

هاپکینز گفت: ما توانسته ایم پلاتین را به وضوح تحت پوشش کبالت قرار دهیم و حتی توانستیم فعالیت پلاتین را در همان زمان افزایش دهیم. نه تنها نانوذرات کبالت-پلاتین باعث کاهش استفاده از پلاتین می شود؛بلکه عملکرد آنها تقریبا 10 برابر بهتر از پلاتین به تنهایی شد.

محققان گفتند این افزایش فعالیت کاتالیزوری ناشی از جذب حداکثر اتم های پلاتین بر روی سطح و از تعاملات بین دو فلز است. لای وانگ گفت: "ارتباط نزدیک  بین کبالت و پلاتین باعث بالابردن فشردگی می شود که این اتفاق فاصله بین اتم های پلاتین را کاهش می دهد و واکنش های شیمیایی را بر روی سطح امکان پذیر می سازد."

از آنجا که پلاتین و دیگر فلزات نادر نقش کلیدی در بسیاری از کاربردهای صنعتی دارند، پیامدهای این کار فراتر از پیل های سوختی است. در حال حاضر تیم در حال تطبیق تکنیک های خود با سایر فلزات گرانبها و زیرگونه های غیر گرانبها است.

پیشرفت های جدید، کاربردهای بیشتری از این مواد را در تبدیل شیمیایی هیدروکربن ها هدف قرار می دهد.

چائو وانگ  معتقد است بسیاری از واکنش هایی که به کاتالیزورهای فلزات گرانبها بستگی دارد، می توانند با بهره گیری از تکنولوژی ما ارزان تر و موثرتر باشند. در زمانی که ما از محدودیت های مواد و انرژی های غیر قابل تجدید پذیر آگاهیم، این تکنیک ما را به یک جهت بسیار جدید خوش آمد می گوید.

این تحقیق که توسط دانشگاه جان هاپکینز ۱۹ صورت گرفته است در دسامبر ۲۰۱۷ در ساینس دیلی منتشر شد.

 

 

 

 


کد خبر : 45368161196
نظر خود را ارسال نمائید

نام :
آدرس ایمیل :
نظر * :
كد امنیتی : *
 
اگر تصویر ناخواناست را کلیک کنید (اینجا)