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
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
قصه گویی یک اسباببازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان
ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد
جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانههای بین المللی
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
آییننامه «توسعه مشارکتهای مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
رئیسجمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بینالملل را ابلاغ کرد
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
جزئیات برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین
عملیات بیتالمقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت میشود
راهکارهای مدیریت اضطراب دانشآموزان در روزهای امتحان چگونه است؟
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
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.