أعلن مركز الأبحاث البلجيكي Imec عن تطوير تقنية غير مكلفة لإنتاج مادة نانوية ذات خصائص متميزة. تتميز المادة الفريدة، على شكل بنية خلوية نانوية، بمسامية عالية للغاية ونسبة سطح إلى حجم غير مسبوقة. تخيل علبة صغيرة من الصودا، 75% من محتوياتها عبارة عن فراغات بمساحة إجمالية تعادل مساحة ملعب كرة قدم. في الوقت نفسه، يكون إنتاج المادة بسيطًا جدًا وغير مكلف، ويمكن استخدام أي معدن تقريبًا كأساس له. وبالتالي، فإن نطاق تطبيقات هذه المواد النانوية يمكن أن يكون كبيرًا جدًا.
ومع ذلك، يبدو أن الغرض الرئيسي للمادة الجديدة ذات البنية المسامية النانوية والمساحة الداخلية الكبيرة هو التفاعلات الكيميائية التي تتطلب أسطحًا كبيرة لتسريع التفاعلات. على سبيل المثال، يمكن أن تكون هذه بطاريات ليثيوم أيون، حيث تؤدي زيادة مساحة التفاعل لتحويل الليثيوم إلى أيونات الليثيوم إلى زيادة في إنتاج الطاقة والكفاءة. علاوة على ذلك، فإن الطبيعة المعدنية للمادة النانوية تسمح بربط جهات الاتصال التي تجمع التيار مباشرة بها. وستعمل المادة المسامية أيضًا على تحسين أداء خلايا الوقود وأنظمة استخلاص الهيدروجين من الماء. فبدلاً من الغشاء الحفاز المصنوع من النيكل الرغوي الذي يبلغ سمكه حوالي ملليمتر واحد، على سبيل المثال، تكون المادة الجديدة أرق 300 مرة، ولكنها تعطي نفس تأثير النيكل. قد يكون للطاقة الخضراء والبطاريات فرصة لرؤية تحسينات كبيرة في التكنولوجيا والحلول.
إن إنتاج المادة الجديدة بسيط للغاية، كما ذكرنا أعلاه. أولاً، يتم تصنيع قالب من رقائق الألومنيوم عن طريق الأنودة. ثم تبدأ عملية الطلاء الكهربائي بجرعات دقيقة من معدن الألومنيوم (أو أي معدن آخر). بعد ملء الفراغات في القالب، يتم إذابة الأخير، مما يؤدي إلى تحرير البنية الخلوية المكانية للأسلاك النانوية. شريط من المواد النانوية يشبه الرقائق. إنها تنحني ولا تنكسر، على عكس المواد النانوية الحديثة المصنوعة بطريقة مختلفة. ونحن في انتظار التنفيذ العملي. نحن بحاجة إلى المزيد والمزيد من نفس البطاريات.
المصدر: 3dnews.ru
