به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه وندربیلت (Vanderbilt University) در آمریکا به همراه همکارانی از دانشگاههای کلگری (University of Calgary) و وسترن (Western University) در کانادا، موفق به توسعه روشی مبتنی بر گرافن شدهاند که میتواند گامی بزرگ در بهبود عملکرد پیلهای سوختی بدون قربانی کردن راندمان آنها باشد.
این یافته، یک چالش دیرینه در حوزه انرژی پاک را حل میکند و میتواند به تسریع گذار جهانی به سمت اقتصاد مبتنی بر هیدروژن کمک کند.
پیلهای سوختی به غشاهای تبادل پروتون (PEM) وابستهاند که پروتونها را از خود عبور میدهند، اما باید در برابر عبور مولکولهای بزرگتری چون هیدروژن مقاومت کنند. یکی از راهکارهای رایج برای بهبود عملکرد، نازککردن این غشاهاست، که باعث کاهش مقاومت و افزایش چگالی توان میشود. اما این کاهش ضخامت معمولاً به قیمت افزایش نشت هیدروژن تمام میشود و بازده کلی سیستم را پایین میآورد.
در این پژوهش، این تیم تحقیقاتی با افزودن یک لایه تکاتمی از گرافن تولیدشده با روش رسوبدهی شیمیایی از بخار (CVD graphene) به ساختار PEM، توانستند نشت هیدروژن را تا بیش از ۵۰ درصد کاهش دهند، بدون اینکه رسانایی پروتونی غشا کاهش یابد.
لایه گرافنی بهکاررفته دارای منافذی در ابعاد اتمی و نانومتری است که مانند یک صافی هوشمند عمل میکند: به پروتونها اجازه عبور میدهد، اما در برابر عبور مولکولهای بزرگتری مانند گاز هیدروژن مقاومت میکند. این ویژگی منحصربهفرد بهویژه در سیستمهای پیلسوختی که نیاز به دقت بالا و نشت بسیار پایین دارند، اهمیت بالایی دارد.
پیران کیدامبی (Piran Kidambi)، استادیار مهندسی شیمی و زیستمولکولی دانشگاه وندربیلت، در توضیح اهمیت این دستاورد گفت: شما میخواهید پروتونها عبور کنند، اما مولکولهای هیدروژن را حفظ کنید. روش ما بدون کاهش عملکرد نسبت به غشاهای معمولی، نشت سوخت را بهشکل چشمگیری کاهش میدهد. این در این حوزه بسیار مهم است.
این فناوری جدید، تنها به بهبود طراحیهای فعلی محدود نمیشود؛ بلکه افقهای تازهای برای آیندهای مبتنی بر هیدروژن نیز میگشاید. استفاده از این غشاهای تقویتشده میتواند بهرهوری پیلهای سوختی را در صنایعی مانند حملونقل سنگین (کامیونها، کشتیها و قطارها) بهشکل چشمگیری ارتقا دهد؛ حوزههایی که الکتریکیکردن آنها بهدلیل مصرف انرژی بالا با چالش مواجه است.
کیدامبی در ادامه افزود: کاربردهای هیجانانگیزی در پیش داریم. زیرساختهای تولید و انتقال هیدروژن هنوز محدود است. اما تصور کنید بتوانیم هیدروژن را از منابعی همچون ضایعات کشاورزی یا صنعتی تولید و با استفاده از غشاهایی مانند محصول ما، آن را تصفیه کرده و در پیلهای سوختی بسیار کارآمد بهکار ببریم تا سامانههای حملونقل و انرژی را بدون کربن کنیم.
منبع : ستاد ویژه توسعه فناوری نانو
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود
حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید
هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد
پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو
تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای
علت کوریهای بیبازگشت کشف شد
اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ
نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید
فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند
قابلیت تماشای عکسهای اسلایدی به تلگرام آمد
فرزهای دندانپزشکی نانویی در ایران تولید شد
روباتها با خواندن فکر فرمانبردار شما میشوند
میراث آیت الله شاهآبادی پیوند میان «عرفان شیعی» و سیاست و جهاد بود
«قرآن رنانی» با دستخط رهبر شهید به بازار نشر رسید
برگزاری همایش موکبداران «جاماندگان اربعین حسینی» در فرهنگسرای ولاء
آغاز طرح امنیتی و خدماتی زیارت اربعین حسینی در نجف اشرف
«سیوشش هفت» غم میناب را از زبان خانواده شهدا به تصویر میکشد
ماندگاری ۸۲ درصدی نخبگان؛ جذب ۴۲۰ فارغالتحصیل از دانشگاههای برتر جهان
تیک تاک دوباره برای کارمندان دولت آمریکا مجاز شد
آیین بزرگداشت رهبر شهید انقلاب فردا در دانشگاه تهران برگزار میشود
شرکت سامسونگ کارمندانش در آمریکا را تعدیل کرد
توییت جالب اکانت سفارت ایران درباره ادعای رهگیری موشک های ایران
اعلام نتایج نهایی آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ در دهه اول مردادماه
نحوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای علوم پزشکی استانهای جنوبی
مهلت تخلیه خوابگاههای دانشجویی دانشگاه الزهراء تمدید شد
درخشش تیم ملی رباتیک ایران در رقابت روبوکاپ جهانی ۲۰۲۶
توضیح معاون علمی رئیس جمهور درباره سند راهبردی «توسعه فرانچایز دانشبنیان»
امارات مقصد بعدی موشکهای ایرانی؟ +عکس
تغییر در فرایند پذیرش دانشجومعلمان/ ایجاد سهمیه بومی برای برخی رشتهها
بررسی افزایش ۳۰ تا ۵۰ درصدی وامهای دانشجویی
آخرین وضعیت صدور احکام انضباطی دانشجویان خاطی حوادث دی ماه اعلام شد
دفترچه سوالات کنکور ارشد ۱۴۰۵ منتشر شد/ اعلام کلید تا ۳۱ تیر
فروشگاههای اپ طرف ثالث بالاخره وارد اندروید میشوند
ترامپ دسترسی به پستهایش در شبکه اجتماعی تروث را میفروشد
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
قابلیت تماشای عکسهای اسلایدی به تلگرام آمد
علت کوریهای بیبازگشت کشف شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ
فرزهای دندانپزشکی نانویی در ایران تولید شد
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید
فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
روباتها با خواندن فکر فرمانبردار شما میشوند
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو
تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.