Durchbruch bei Graphen könnte es möglich machen, Ihr Auto mit Luft zu tanken

Graphen

Die Nobelpreisträger für Graphische Forschung, Andre Geim von der Universität Manchester und Kollegen, haben eine neue Anwendung für das ultradünne, ultra-starke Material enthüllt, das die Brennstoffzellentechnologie revolutionieren und neue Türen für die Erzeugung sauberer Energie öffnen könnte, berichtet Reuters.

Graphen, das erstmals 2004 isoliert wurde, ist mit nur einem Atom das dünnste Material der Erde und 200-mal fester als Stahl. Es ist für alle Gase und Flüssigkeiten undurchlässig, was es äußerst nützlich macht. Seine Entdeckung ebnete den Weg für alles, von korrosionsbeständigen Beschichtungen bis hin zu ultradünnen Kondomen.

In ihrer neuesten Forschung haben Geim und sein Team auch gezeigt, dass dieses Supermaterial möglicherweise für verwendet werden könnte "Sieben" Wasserstoffgas aus der Atmosphäre zur Stromerzeugung. Der Befund könnte Wasserstoff-Brennstoffzellen lebensfähiger machen als je zuvor und es sogar ermöglichen, Kraftstoff direkt aus der Luft zu sammeln.

"Wir freuen uns sehr über dieses Ergebnis, da es ein völlig neues Gebiet vielversprechender Anwendungen für Graphen in der sauberen Energiegewinnung und in wasserstoffbasierten Technologien eröffnet," sagte Geims Co-Forscher für die Studie, Marcelo Lozada-Hidalgo.

Obwohl Graphen selbst für kleinste Atome undurchlässig ist, stellten Geim und sein Team fest, dass Protonen oder Wasserstoffatome, denen die Elektronen entzogen wurden, dennoch in der Lage waren, durch das Material zu gelangen. Dies war insbesondere dann der Fall, wenn das Graphen erhitzt wurde und wenn Graphenfilme mit Platin-Nanopartikeln bedeckt wurden, die als Katalysatoren wirken.

Grundsätzlich bedeutet dies, dass Graphen möglicherweise in protonenleitenden Membranen verwendet werden könnte, die wesentliche Bestandteile der Brennstoffzellentechnologie sind. Graphen wäre ein überlegenes Material für diese Komponenten, da es nicht austritt – ein häufiges Problem bei Membranen aus anderen Materialien – was die Effizienz erheblich verbessern würde.

Noch bemerkenswerter ist jedoch, dass durch diesen jüngsten Durchbruch Graphenmembranen verwendet werden könnten, um Wasserstoff direkt aus der Atmosphäre zu extrahieren. In Kombination mit Brennstoffzellen könnte diese Technologie es ermöglichen, mobile elektrische Generatoren zu bauen, die nur durch die geringen Mengen an Wasserstoff in der Luft angetrieben werden.

"Im Wesentlichen pumpen Sie Ihren Kraftstoff aus der Atmosphäre und holen Strom daraus," Sagte Geim. "Unsere (Studie) liefert den Beweis, dass ein solches Gerät möglich ist."

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