به گزارش خبرنگار  حوزه فن‌آوری‌های نوین گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان ، با توجه به اهمیت روزافزون استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک، استفاده از پیل‌های سوختی در صنایع مختلف رو به افزایش است. این پیل‌ها در صنعت حمل ونقل، نیروگاه‌ها (اعم از خانگی، تجاری و صنعتی)، وسایل الکترونیکی قابل حمل همچون تلفن‌های همراه، رایانه‌های شخصی و سایر حوزه‌ها کاربردهای مهمی دارند. این موارد نشان‌دهنده‌ اهمیت انجام تحقیقات در ساخت انواع مختلف غشاهای مورد استفاده در این پیل‌های سوختی است.

به گفته‌ دکتر مهدی عبداللهی، هدف این تحقیق، تهیه‌ نوعی از غشاهای نانوکامپوزیتی تبادل پروتون است که در ساختار پیل‌های سوختی به کار می‌رود.

عبداللهی اهمیت این تحقیق را اینگونه عنوان کرد: «غشاهایی که هم اکنون در پیل‌های سوختی مورد استفاده قرار می‌گیرند عمدتاً قیمت بالا و عمر مفید کوتاهی دارند. این در حالی است که روش ارائه شده در این کار برای تهیه‌ غشاها، ساده و کم هزینه بوده و همچنین غشاهای سنتزی در مقایسه با انواع مشابه موجود در بازار مقاومتر هستند.»

در صورت دستیابی به تولید انبوه و کاربرد این نوع غشا در ساختار پیل‌های سوختی، می‌توان گام مؤثری در کاهش آلودگی محیط زیست، استفاده از منابع انرژی نو و کاهش هزینه‌های مربوطه برداشت.

در این طرح به منظور توسعه‌ روش‌های نوین در تهیه‌ غشاهای دما بالا، نوعی از غشاهای پلیمری تبادل پروتون نانوکامپوزیتی بر پایه‌ پلی(وینیل الکل) و نانوذرات فیوم سیلیکای متصل شده به پلیمر آبدوست به روش ریخته‌گری محلول آبی تهیه شد. ساختار و عملکرد این غشاها به کمک آزمون‌های مختلف از جمله ارزیابی ظرفیت تبادل یون، میزان تورم غشا، میزان هدایت پروتون، خواص مکانیکی، SEM و EDX مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند.

به گفته‌ این محقق، نتایج حاصله نشان دادند که حضور رشته‌های پلیمری آبدوست روی نانودرات فیوم سیلیکا منجر به افزایش ویژگی‌هایی مانند هدایت پروتونی و استحکام مکانیکی غشاهای پلیمری می‌شود که خود به معنای افزایش مقاومت و طول عمر این غشاها خواهد بود.

عبداللهی در پایان در خصوص مزیت نانوکامپوزیت مورد استفاده عنوان کرد: «نانوکامپوزیت‌های آلی/ معدنی به صورت همزمان ویژگی‌های ترکیبات آلی (مانند قابلیت اتصال، عامل‌دار شدن و ...) و ترکیبات معدنی (مانند مقاومت بالا در برابر حرارت و ...) را دارا هستند. از طرفی ابعاد نانو به این کامپوزیت‌ها امکان عامل‌دار شدن بیشتر در اثر بالا بودن نسبت سطح به حجم را می‌دهد. این امر به معنای بالاتر بودن توانایی تبادل پروتون و در نتیجه افزایش هدایت الکتریکی غشای حاصله خواهد بود.»

این تحقیقات حاصل همکاری دکتر مهدی عبداللهی- عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس- دکتر مرتضی روحانی، پریسا سالاری‌زاده و فاطمه رکابدار از پژوهشگاه صنعت نفت تهران است که نتایج آن در مجله‌ Polymer Science بخش Polymer Membranes (جلد 57، شماره 5، سال 2015، صفحات 667 تا 674) به چاپ رسیده است.

برای آگاهی از آخرین اخبار و پیوستن به کانال تلگرامی باشگاه خبرنگاران جوان اینجا کلیک کنید.

انتهای پیام/