Нов материал води до пробив в горивните клетки

Екип от учени в Мадридския университет са създали материал с невероятно висока йонна проводимост, който може да доведе до разработване на по-ефикасни горивни клетки.

Функцията на горивните клетки е близка до тази на батериите, но докато батериите само съхраняват енергия в затворена химическа система, горивните клетки произвеждат енергия, чрез възпламеняване на водород. За да извършат това, горивните клетки се нуждаят от електролит, който да позволи поток от йони между електродите. Проблемът, който учените срещаха до момента е високата температура от порядъка на 800 градуса по Целзий, която е необходима за постигането на достатъчна йонна проводимост.

Учените заявяват, че новият "суперрешетъчен" материал осигурява йонна проводимост при почти стайна температура. Материалът е създаден, чрез комбиниране на редуващи се слоеве от йонно проводима материя, която се използва в момента и изолационно вещество от стронций и титан. Комбинацията на двете материи с различна кристална структура довежда до рядко атомно групиране пълно с празнини, които действат като път за потока на йоните. Резултатът е "колосална йонна проводимост" при стайна температура.

Молекулярната структура на тези материали е анализирана от американската национална лаборатория Oak Ridge, използвайки сканиращ електронен микроскоп с разделителна способност по-малка от 0.1 нанометра (приблизителния размер на водороден атом). Изследователите са били много изненадани да видят перфектно структурирано нарастване на атомно ниво, въпреки различната структура на материалите. Още по-голяма изненада била високата степен на йонна проводимост, която се е оказала милиони пъти по-голяма от досегашните резултати.