قال جاكوب سبينديلو ، العالم في فريق مختبر لوس ألاموس الوطني الذي وصف نتائجه في المجلة: “من منظور العالم الحقيقي ، يعني هذا أنه يمكننا الحصول على خلية وقود أكثر متانة توفر اقتصادًا عاليًا في استهلاك الوقود على مدى عمر أطول”. مواد متقدمة، “يوضح هذا العمل أنه يمكننا التخلص من المحفزات التقليدية القائمة على الكربون، والقضاء على مشاكل التدهور المرتبطة بتآكل الكربون مع الاستمرار في تحقيق أداء عالٍ لخلايا الوقود.”
تجعل المتانة المحسّنة خلية الوقود هذه مرشحًا واعدًا للاستخدام في تطبيقات النقل بالشاحنات الثقيلة، والتي تتطلب عمرًا لخلايا الوقود يزيد عن 25000 ساعة.
يتكون قطب الأسلاك النانوية المحوري (CANE) من مجموعة من الأسلاك النانوية المحاذاة رأسياً، حيث يشتمل كل سلك نانوي على فيلم بلاتيني نشط تحفيزيًا يحيط بنواة بوليمر موصل للأيونات، من خلال تجنب الدعامات الحفازة القائمة على الكربون، يلغي CANE آليات التحلل الشائعة المرتبطة بتآكل الكربون.
أخضع الفريق خلايا الوقود الجديدة لاختبارات إجهاد متسارعة لتقييم متانتها، فقد CANE 2٪ فقط من أدائه بعد 5000 دورة اختبار إجهاد تركز على مواد الدعم، مقارنة بفقد 87٪ في الأداء لوحظ باستخدام قطب كهربائي تقليدي قائم على الكربون.
نهج الأسلاك النانوية المحورية هو واحد من عدة تصميمات جديدة لخلايا الوقود تم إنشاؤها في مختبر لوس ألاموس الوطني؛ تم وصف تصميم قطب كهربائي مخدد مؤخرًا في Nature Energy.
