כורכומין הגדיל את יעילות האנרגיה של תא דלק פי 100

כימאים מאוניברסיטת סרי סאטיה סאי בהודו והאוניברסיטה האמריקאית של קלמסון השתמשו

ננו-חלקיקי זהב כזרזתא דלק. עם זאת, במקום מסגרות המתכת-אורגניות המסורתיות המשמשות להפקדת מתכת יקרה על פני האלקטרודה, המדענים השתמשו בכורכומין. 

החוקרים מציינים כי בזכות הייחודיבמבנה, חומר זה ייצב חלקיקי זהב בגודל של כ-2 ננומטר, ויצר רשת נקבוביה סביבם. לדברי מחברי העבודה, השקיעה אלקטרוליטית דרשה זרם נמוך פי מאה מבעבר.

החוקרים מציינים יציבות גבוהה(יותר מ-200 מחזורי אלקטרואוקסידציה), קלות העברת אלקטרונים ופעילות קטליטית גבוהה של תא הדלק שפיתחו. בנוסף, האלקטרודה הראתה אנרגיית הפעלה נמוכה באלקטרואוקסידציה של אתנול ומתיל אלכוהול כאחד.

המדענים מוסיפים כי ללא ציפוי הכורכומין, ננו-חלקיקי הזהב מתגסים, ומקטינים את שטח הפנים שנחשף לתגובה הכימית.

בלי ציפוי הכורכומין הזההביצועים יהיו גרועים. אנחנו צריכים את הציפוי הזה כדי לייצב את החלקיקים וליצור סביבם סביבה נקבובית, שלאחריה הזהב עושה עבודה מצוינת בחמצון האלכוהול.

Apparao Rao, שותף למחקר, פרופסור לפיזיקה ומנהל המכון לננו-חומרים באוניברסיטת קלמסון

מקור: Sai Prasad Nayak וחב', Nano Energy

תאי דלק מייצרים חשמל בתוצאה של תגובה כימית, לא בעירה. כיום הם משמשים בתעשיות רבות, כגון כלי רכב, מכשירים אלקטרוניים ניידים ומערכות כוח גיבוי.

תאי דלק מימן יעילים מאוד ולא מייצרים גזי חממה. עם זאת, כפי שמציינים החוקרים, הפקת מימן דורשת אנרגיה, עלויות ויש לה השפעה סביבתית. בנוסף, המימן המשמש בתאי דלק הוא גז דחוס, שיוצר אתגרי אחסון ותחבורה. 

חלופה אפשרית אחת היא להשתמשכּוֹהֶל. אתנול, המופק מתירס או מזון חקלאי אחר, בטוח וקל יותר להובלה מאשר מימן מכיוון שהוא נוזלי. כדי ליצור תאי דלק אלכוהול, ככלל, נעשה שימוש בפלטינה, מדגישים מדענים. אבל הוא די יקר ומותקף מאוד על ידי תוצרי לוואי של התגובה הכימית, כמו פחמן דו חמצני.

"מכל הזרזים לחמצון אלכוהול בסביבה בסיסית, זה שיצרנו הוא הטוב ביותר עד כה", מציין ראו.

החוקרים מאמינים כי נוצר על ידםיתכנו יישומים נוספים של השיטה, למשל, כחיישן או קבל-על. כעת מדענים בודקים את האלקטרודה שלהם כדי לאבחן שינויים ברמות הדופמין בשתן.

קרא עוד:

פיזיקאי בלארוסי שעובד על אינטרנט קוונטי: זה הצעד הראשון לקראת טלפורטציה

אחד ממדפי הקרח הגדולים ביותר קרס עקב זרימות מים

האם המודל הסטנדרטי של הפיזיקה כבר לא רלוונטי? העיקר בעבודתם החדשה של מדענים במאזן