پیل‌های سوختی بهتر با نانوسیم‌های پلاتینی

ساخت نانوسیم‌های پلاتینی در دانشگاه وچستر می‌تواند به زودی منجر به توسعه پیل‌های سوختی تجاری بادوام شود. این نانوسیم‌های جدید منجر به افزایش شدیدی در طول عمر و راندمان پیل‌های سوختی می‌شوند. طبق گفته این محققان پیل‌های سوختی که از این نانوسیم‌ها استفاده می‌کنند می‌توانند به انواع زیادی از وسایل نقلیه نیرو داده و به کاهش استفاده از سوخت‌های نفتی برای حمل‌ونقل، کمک کنند.

ساخت نانوسیم‌های پلاتینی در دانشگاه وچستر می‌تواند به زودی منجر به توسعه پیل‌های سوختی تجاری بادوام شود. این نانوسیم‌های جدید منجر به افزایش شدیدی در طول عمر و راندمان پیل‌های سوختی می‌شوند. طبق گفته این محققان پیل‌های سوختی که از این نانوسیم‌ها استفاده می‌کنند می‌توانند به انواع زیادی از وسایل نقلیه نیرو داده و به کاهش استفاده از سوخت‌های نفتی برای حمل‌ونقل، کمک کنند.

جیمز لی، یکی از این محققان می‌گوید: دانشمندان برای چندین دهه است که برای توسعه‌ی پیل‌های سوختی تلاش کرده‌اند. اما این فناوری هنوز تجاری نشده است. پلاتین گران است، و روش استاندارد استفاده از آن در پیل‌های سوختی از حالت ایده‌آل دور است. این نانوسیم‌ها یک مرحله کلیدی به سمت راه‌حل‌های بهتر هستند.

قطر نانوسیم‌های پلاتینی ساخته‌شده بوسیله این محققان، تقریباً ۱۰ نانومتر و طول آنها نیز چند سانتی‌متر است. این طول به اندازه‌ای است که بتوان اولین شبکه‌ی خودحمایت‌کننده‌ای از تارهای پلاتین خالص که می‌تواند در پیل‌های سوختی به‌عنوان الکترود عمل کند، را ایجاد کرد. نانوسیم‌های خیلی کوتاه‌تر قبلاً در گستره‌ای از فناوری‌ها، از قبیل نانوکامپیوترها و نانوحسگرها، استفاده شده‌اند. این محققان با کمک فرآیندی معروف به الکتروریسندگی (تکنیکی که برای الیاف جامد خیلی نازک و طویل استفاده می‌شود) توانسته‌اند نانوسیم‌های پلاتینی تولید کنند که هزاران برابر طویل‌تر از انواع قبلی خود هستند.

در یک پیل سوختی، کاتالیست با شکستن سوخت هیدروژن فشرده به الکترون‌ها و یون‌های هیدروژن، واکنش هیدروژن و اکسیژن را تسهیل می‌کند. پلاتین به خاطر فعالیت کاتالیستی و مقاومتش در برابر خوردگی، به‌عنوان کاتالیست پیل سوختی استفاده می‌شود. نانوذرات پلاتین هر چند سطح ویژه‌ی بزرگی دارند، اما می‌توانند به هم متصل شده و ذرات بزرگ‌تری تشکیل دهند( سطح ویژه آنها کاهش یابد). آنها همچنین نیاز به پایه کربنی دارند. اما این نانوسیم‌های طویل پلاتین به پایه نیاز ندارند و در طول عملیات سطح ویژه‌شان کاهش نمی‌یابد. نتایج این تحقیق در مجله Nano letters منتشر شده است.