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Os Pesquisadores de ORNL Introduzem o Método Novo da Microscopia Para Estudar Células Combustíveis

Por Cameron Chai

Os Pesquisadores no Ministério do Laboratório Nacional do Oak Ridge da Energia (ORNL) introduziram um método original da microscopia essa investigação científica dos auxílios relativa a estudar as reacções que restringem a aplicação extensiva de tecnologias da célula combustível.

Uma técnica nova da microscopia de ORNL permite que os pesquisadores estudem as reacções chaves em células combustíveis em uma escala inaudita. A actividade electroquímica de nanoparticles da platina (Pt) em uma superfície yttria-estabilizada da zircônia, (YSZ) actividade aumentada de revelação das mostras da folha de prova ao longo dos limites da triplo-fase (TPB).

A equipa de investigação de ORNL usou uma técnica conhecida como a microscopia electroquímica da tensão que permitiu que analisassem a dinâmica de reacções da evolução/redução do oxigênio nos materiais da célula combustível, que por sua vez podem divulgar maneiras para a redução de gastos ou a remodelação de dispositivos da energia. Mesmo que, as células combustíveis fossem consideradas como um modo eficaz para converter a energia química na energia elétrica, seus consumo e produção comerciais foram restringido devido a seu custo alto. Isto é devido à utilização da grande quantidade de platina como um catalizador na reacção principal da célula combustível, a reacção da oxigênio-redução que governa a durabilidade e a eficiência da pilha. Contudo, onde e como a reacção ocorre exactamente não foi estudado ainda porque as técnicas electroquímicas actuais no dispositivo-nível não são apropriadas para estudar a reacção que ocorre no nanoscale.

De acordo com Sergei Kalinin, o co-autor do estudo publicado na Química da Natureza, métodos específicos tais como a microscopia de elétron não foi bem sucedido em estudar a dinâmica da célula combustível desde que sua definição era demasiado alta. Diversas outras técnicas electroquímicas não investigaram reacções da oxigênio-redução da célula combustível porque suas definições são limitadas ao µm 10 que é maior do que um nanômetro em aproximadamente 10.000 vezes.

Embora o foco principal desta pesquisa esteja na aplicação de uma técnica, os cientistas representam seu método como um pavimento para a exploração do aplicada e teórica da aumentação de células combustíveis. Esta pesquisa foi executada no Centro para Ciências de Materiais de Nanophase em ORNL. Os co-autores neste estudo incluem Anna Morozovska e Francesco Ciucci da Academia das Ciências Nacional de Ukrain e da Universidade de Heidelberg respectivamente.

Source: http://www.ornl.gov/

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