Megfejtették a korrózióálló üzemanyagcellák titkát
Kicsit olyan, mintha az öregedés ellenszerét fedezték volna fel a Chicagói Illinois Egyetemen: a kutatók találtak egy sajátos anyagösszetételt, amivel kikövezték az utat a jövő korróziómentes üzemanyagcellái felé.
Az üzemanyagcellák technológiai alapját a katalizátor alapú kémiai reakciók adják, hiszen ezek termelik az energiát – már napjainkban is többet, mint amennyivel a lítiumakkumulátoros személyautók tesznek meg egyszerre legfeljebb 150-500 kilométert. Az elektromos járművek ezzel a teljesítménnyel még csak ímmel-ámmal versenyképesek, miközben az öt perc alatt feltölthető üzemanyagcellák akár 650 kilométert is eredményezhetnek, viszont egy ilyen rendszernek ugyanúgy vannak hátrányai: a katalizátorait például csak túl drága (pl. platina) vagy túl gyorsan lebomló alapanyagokból lehet előállítani.
Az amerikaiak felfedezése éppen ezen a problémán segíthet: találtak egy additív anyagot, amivel tartósabb és megfizethetőbb vas-nitrogén-szén alapú katalizátorokat lehet készíteni, így megelőzhető az üzemanyagcellákat leginkább károsító melléktermékek, az instabil részecskék és a hidrogén-peroxid felszabadulása.
A tudósok nagy felbontású elektronmikroszkópos képalkotással megfigyelték, hogy a tantál-titán-oxid nanorészecskék változatos körülmények között képesek a szabad gyökök deaktiválására. Szerkezeti vizsgálatokkal később azonosítani tudták a különböző nanorészecskék méretét is, ebből megértették, hogy milyen állapotú szilárd oldatos ötvözettel lehet megóvni az üzemanyagcellát a korróziótól és lebomlástól. Amikor a gyökfogó tantál és titán-oxid nanorészecskéket beemelték a kémiai reakcióba, kiderült, hogy a hidrogén-peroxid-kibocsátás – 51 százalékkal – két százalékra zuhant vissza, miközben az áramsűrűség vesztesége 33 százalékkal javult, három százalékra.
Gábor János, Okosipar.hu