به نقل از «خبرگزاری صدا و سیما»

افزایش کارآمدی پیل‌های سوختی با طراحی مواد کوچک سه‌بعدی

تاریخ انتشار: ۲ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۰۳۱۲۴

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، 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.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

پروفسور 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.

دکتر 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.

پروفسور 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.

پروفسور 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.»

دکتر 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 صدا و سیما

کلیدواژه: سه بعدی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۰۳۱۲۴ 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:

اصلاح قیمت مواد اولیه برای تولید خودرو امری ضروری است/ افزایش 40 درصدی اعلام نیاز سایپا به ورق خودرو در راستای افزایش تولید خودرو در سال جاری

به گزارش «تابناک» به نقل از سایپانیوز، مدیرعامل گروه خودروسازی سایپا به همراه تنی چند از اعضای هیات مدیره،‌ معاونان و مدیران عامل شرکت های گروه سایپا ضمن حضور در شرکت فولاد مبارکه و بازدید از خطوط تولید، در نشستی با مدیرعامل و اعضای هیات مدیره این شرکت در راستای انجام تعاملات بیشتر به گفتگو پرداخت.

جواد توسلی مهر در این نشست مشترک گفت: صنعت فولاد صنعت مادر و یکی از زیرساخت‌های مهم تولید کشور است و از سوی دیگر نیز صنعت خودرو نیز پیشران است.

او با بیان اینکه بحث تولید می‌تواند حال مردم را خوب کند و با پرداختن به تولید و تأمین معیشت مردم سایر مشکلات نیز حل خواهد شد و راهکار آن اعتماد به توانمندی های داخلی و ظرفیت خوبی است که در کشور وجود دارد، افزود: شرکت‌های خودروسازی با حدود ۵۵ میلیون نفر سهامدار در بازار سرمایه رو به رو هستند، علاوه بر این ۶۰۰ هزار خانواده در زنجیره تأمین خودروسازی ارتزاق می‌کنند و گروه خودروسازی سایپا و ایران خودرو حدود ۱۰۰ هزار خانواده را شامل می‌شوند که قسمت بزرگی از اجتماع هستند و اگر روند این دو خودروساز در تولید مناسب باشد حال طیف بزرگی از مردم خوب خواهد شد.

مدیرعامل گروه خودروسازی سایپا با بیان اینکه در کشور و در دهه ۹۰ ایران خودرو دیزل زیانی ۱۳ برابر سرمایه داشت، افزود: در این شرایط سهامداران برای انحلال شرکت شکایت کرده بودند، سهامداران عمده از جمله ایران خودرو حال خوبی نداشت اما وقتی روند معکوس شد و افزایش و جهش تولید را در دستور کار قرار دادیم، در سال ۹۹ به چهار برابر میزان تولید رسیدیم و سال 1400 به سود خالص سنگین و سال ۱۴۰۱ به ۷ هزار میلیارد سود خالص رسیدیم و به نسبت همین مبلغ، پول به دولت دادیم و می‌توان گفت ۲ همت برای تولید سرمایه‌گذاری شد که حجم زیادی از اشتغال زایی را به همراه داشت.

او با بیان اینکه امسال در سایپا برنامه‌ای در دستور کار داریم که  ۱۰۰ درصد قابل انجام است، گفت: تولید حدود ۶۷۱ هزار دستگاه خودرو را در دستور کار داریم و این آمار در سال گذشته 480 هزار خودرو بوده است که می‌توان گفت در سال جاری ما ۴۰ درصد افزایش تولید را خواهیم داشت.

توسلی با بیان اینکه اصلاح قیمت مواد اولیه برای تولید خودرو امری ضروری است، ابراز کرد: ما مواد اولیه را از بورس تهیه می‌کنیم و اگر این قیمت توسط دولت مدیریت و نگهداری شود دیگر هر روز نیاز به قیمت‌گذاری خودرو نداریم و بخش عمده مشکلات در این حوزه برطرف خواهد شد.

مدیرعامل گروه خودروسازی سایپا با بیان اینکه برای انجام روند اصلاحی، رفتارهای خوبی را شاهد بوده‌ایم، ابراز کرد: امیدواریم تا چند روز آینده نتایج خوبی را از دولت در اصلاح قیمت مواد اولیه دریافت کنیم که بر این اساس تعاملاتمان با زنجیره تأمین از جمله فولادمبارکه بهتر و باعث مناسب تر شدن وضعیت تولید خواهد شد.

او تصریح کرد: استفاده از فناوری‌های نوین،‌ صنایع دانش بنیان، صنایع های‌تک، ایجاد تنوع محصول و افزایش کیفیت مستلزم جهش تولید و اصلاح ساختارهای مالی است که با انجام این امور یقینا سال متفاوتی در صنعت خودرو کشور خواهیم داشت و رکورد دهه 90 شکسته خواهد شد.

توسلی مهر افزود: تعاملات ما با فولادمبارکه در راستای افزایش 40 درصدی تولید خودرو است که افزایش ۴۰ درصدی اعلام نیاز به ورق خودرو در این راستا است.