طراحی مواد کوچک سه‌بعدی؛ پیل‌های سوختی کارآمدتر می‌شوند
تاریخ انتشار: ۲ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۰۸۱۳۶
محققان دانشگاه نیوساوث‌ولز روش جدیدی برای ایجاد مواد کوچک سه‌بعدی ارائه کردند که در نهایت می‌تواند منجر به ساخت پیل‌های سوختی ارزان‌تر و پایدارتر شود.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه نیوساوث‌ولز روش جدیدی برای ایجاد مواد کوچک سه‌بعدی ارائه کردند که در نهایت می‌تواند منجر به ساخت پیل‌های سوختی ارزان‌تر و پایدارتر شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در مقاله‌ای که در نشریه Science Advances منتشر شده است، محققان دانشکده شیمی در دانشگاه نیوساوث‌ولز نشان می‌دهند که می‌توان ساختار‌های سلسله مراتبی به هم پیوسته را به صورت سه‌بعدی در مقیاس‌نانو درآورد تا دارای خصوصیات شیمیایی و فیزیکی منحصر به فردی، برای پشتیبانی از واکنش تبدیل انرژی شوند.
ریچارد تیلی، مدیر واحد میکروسکوپ الکترونی در دانشگاه نیوساوث‌ولز و نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: «تا به امروز، دانشمندان توانسته‌اند ساختار‌های سلسله مراتبی را در مقیاس میکرومتر یا مولکولی ایجاد کنند. اما برای به دست آوردن سطح دقت لازم برای ساخت در نانو، ما نیاز به یک روش کاملاً جدید از پایین به بالا داریم.»
محققان از سنتز شیمیایی استفاده کردند، رویکردی که ترکیبات شیمیایی پیچیده‌ای را از نمونه‌های ساده‌تر ایجاد می‌کند. آن‌ها توانستند با دقت رشد شاخه‌های نیکل کریستال ساختاری شش ضلعی را بر روی هسته‌های ساختاری کریستال مکعب رشد دهند تا ساختار‌های سلسله مراتبی سه‌بعدی با ابعاد حدود ۱۰-۲۰ نانومتر ایجاد کنند.
به‌دلیل اتصال مستقیم هسته فلزی و شاخه‌ها، نانوساختار سه‌بعدی به هم پیوسته حاصل دارای مساحت سطحی بالایی است، و از رسانایی بالایی نیز برخوردار است و همچنین این سطح می‌تواند از نظر شیمیایی اصلاح شود. این خصوصیات موجب می‌شود که به‌عنوان یک پشتیبانی برای الکتروکاتالیست در واکنش تکامل اکسیژن، ایده‌آل باشد. خواص این نانوساختار با استفاده از تجزیه و تحلیل الکتروشیمیایی از میکروسکوپ‌های الکترونی پیشرفته ارائه شده توسط واحد میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت.
لوسی گلواگ نویسنده اصلی مقاله مربوط به این پروژه می‌گوید: «رشد این مواد به صورت مرحله به مرحله است، برخلاف آنچه که ما در سطح میکرومتر انجام می‌دهیم و در آن از مواد توده‌ای شروع کرده و به مقیاس پایین‌تر می‌رویم. این روش جدید به ما امکان می‌دهد کنترل بسیار خوبی بر شرایط داشته باشیم و در نهایت به کاتالیزوری با خواص منحصر به‌فرد برسیم.»
در کاتالیزور‌های معمولی، که اغلب کروی هستند، بیشتر اتم‌ها در وسط کره گیر می‌کنند. اتم‌های بسیار کمی در سطح وجود دارد، به این معنی که بیشتر مواد هدر می‌روند، زیرا نمی‌توانند در محیط واکنش شرکت کنند.
تیلی می‌گوید این نانوساختار‌های سه‌بعدی جدید برای عرضه اتم‌های بیشتر در محیط واکنش طراحی شدهاند که می‌تواند کاتالیست کارآمدتر و مؤثرتر برای تبدیل انرژی ارائه کنند.
تیلی می‌گوید: «اگر این مورد در پیل سوختی یا باتری استفاده شود، داشتن سطح بالاتر برای کاتالیزور به این معنی است که واکنش هنگام تبدیل هیدروژن به برق کارآمدتر خواهد بود.»
گلوگ می‌گوید این بدان معنی است که از مواد کمتری برای واکنش استفاده می‌شود. این کار در نهایت هزینه‌ها را نیز کاهش داده و باعث تولید انرژی پایدارتر شود و در نهایت وابستگی ما را به سوخت‌های فسیلی کم می‌کند.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: تبدیل انرژی مقیاس نانو سه بعدی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۰۸۱۳۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چهار بازی 6 میلیون یورویی بارسلونا
به گزارش "ورزش سه"، بارسا حالا به خیرونا وابسته است تا لیگ را در رده دوم به پایان برساند و بتواند به دوره بعدی سوپرجام اسپانیا راه یابد. شرکت در این بازی‌ها برای بارسا 6 میلیون یورو درآمدزایی دارد.
شکست 4-2 در مونتیلیوی، بلوگرانا را مجبور می‌کند که در چهار بازی بعدی یک امتیاز هم از دست ندهد. با توجه به تقویم بازی‌ها، به نظر می‌رسد بازی‌های بعدی خیروها کمی ساده‌تر از بارسلونا باشد. برای خیرونا بازی برابر ویارئال و نیز در زمین والنسیا دشوارترین خواهد بود و بارسلونا برابر سوسیداد و سویا کار سختی خواهد داشت.
هفته بعد بارسا دوشنبه باید در زمین خود برابر سوسیداد قرار بگیرد در حالی که خیرونا جمعه شب میهمان آلاوس است.
تقویم بازی‌های خیرونا و بارسا تا هفته پایانی
خیرونا (73 امتیاز)
هفته 35: آلاوس-خیرونا
هفته 36: خیرونا-ویارئال
هفته 37: والنسیا-خیرونا
هفته 38: خیرونا-گرانادا
بارسلونا (72 امتیاز)
هفته 35: بارسا - رئال سوسیداد
هفته 36: آلمریا-بارسا
هفته 37: بارسا-رایو وایکانو
هفته 38: سویا-بارسا
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟