Šiuo metu gaminami vandenilio kuro elementai yra gana brangūs. Taip yra iš dalies dėl to, kad cheminėms reakcijoms, kurių metu kuriama elektros srovė, spartinti naudojama platina. Tačiau naujasis metodas, apie kurį skelbiama žurnale „Science“, leistų gerokai sumažinti kuro elementuose naudojamos platinos kiekį, tuo pačiu atpigintų ir pačių kuro elementų gamybą.
Pastaruoju metu atomo storio platinos sluoksniams gauti naudojami būdai yra lėti ir komplikuoti. Kaip teigia tyrimui vadovavęs JAV Nacionalinio standartų ir technologijų instituto metalurgijos specialistas Thomas Moffatas, naujasis būdas yra „neįtikėtinai pigus ir nesunkiai įgyvendinamas“.
Šis būdas turėtų leisti gaminti kuro elementus, kuriuose būtų naudojami daug plonesni platinos sluoksniai nei dabar. Transporto priemonėms kuro elementus gaminančios kompanijos „GM Fuel Cells“ generalinis direktorius Charlesas Freese‘as neatskleidžia, koks platinos kiekis naudojamas dabartiniuose kuro elementuose, tačiau teigia, kad naujasis būdas leistų jų gamybą padaryti komerciškai naudinga.
Moffatas su kolegomis parodė, kad tirpale ištirpinta platina gali būti nusodinta ant aukso paviršiaus vieno atomo storio sluoksniu, pakaitom taikant teigiamą ir neigiamą įtampą.
Neigiama įtampa lemia du dalykus: pirma, susiformuoja vieno atomo storio platinos sluoksnis, antra, šiems atomams esant savo vietose, susidaro vandenilio atomų sluoksnis, kuris nebeleidžia platinos atomams toliau kauptis. Pakeitus įtampą į teigiamą, nudega vandenilis ir paviršius paruošiamas naujam platinos atomų sluoksniui formuotis. Tuomet vėl įjungiama neigiama įtampa ir formuojamas naujas vienatomis platinos sluoksnis. Šitaip greitai ir lengvai galima suformuoti norimo storio dangą.
Šis metodas kone dešimt kartų spartesnis už šiuo metu plačiai naudojamą itin plonų dangų gavimo būdą, kuriuo nusodinti skirta medžiaga yra garinama. Jis paprastesnis ir už kitą metodą, kuriuo pirmiausia suformuojamas vario atomų sluoksnis, vėliau tam tikrų cheminių reakcijų metu pakeičiamas platinos sluoksniu.
Mokslininkai teigia, kad šitą metodą galima naudoti ne tik formuojant plonasluoksnes platinos, bet ir tokių metalų kaip nikelis dangas. Kontroliuojamas atomų sluoksnių formavimo procesas galėtų leisti kurti daugiametalius katalizatorius. Taip pat jis galėtų paskatinti rastis naujoms idėjoms, kaip palaipsniui, atomas po atomo, keičiant medžiagos sluoksnio storį galima keisti jos savybes.
Paieška archyve
