Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Dunne films vertonen verrassende reactiviteit en kunnen leiden tot betere brandstofcellen

Dunne films vertonen verrassende reactiviteit en kunnen leiden tot betere brandstofcellen

Brandstofcellen zijn elektrochemische apparaten die chemische energie omzetten in elektrische energie. Ze worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder draagbare apparaten, voertuigen en energiecentrales. Een van de uitdagingen bij het ontwikkelen van brandstofcellen is het vinden van materialen die zowel actief als stabiel zijn.

Een team onderzoekers van de University of California, Berkeley heeft ontdekt dat dunne films van bepaalde materialen een verrassend hoge reactiviteit hebben, wat zou kunnen leiden tot betere brandstofcellen. De onderzoekers bestudeerden dunne films van platina en palladium, twee metalen die vaak in brandstofcellen worden gebruikt. Ze ontdekten dat wanneer de films slechts een paar atomen dik waren, ze veel reactiever waren dan dikkere films.

De onderzoekers geloven dat de hoge reactiviteit van dunne films te danken is aan hun unieke elektronische structuur. In dunne films zijn de atomen dichter op elkaar gepakt dan in dikkere films, wat sterkere interacties tussen de atomen mogelijk maakt. Deze verhoogde interactie leidt tot een hogere elektronendichtheid op het oppervlak van de film, waardoor de film reactiever wordt.

De bevindingen van de onderzoekers kunnen belangrijke implicaties hebben voor de ontwikkeling van brandstofcellen. Door dunne films te gebruiken is het mogelijk brandstofcellen te maken die efficiënter en duurzamer zijn. Dit zou kunnen leiden tot een breder scala aan toepassingen voor brandstofcellen, waaronder gebruik in auto's, vrachtwagens en vliegtuigen.

Bron:Universiteit van Californië, Berkeley