Das belgische Forschungszentrum Imec hat eine kostengünstige Technologie zur Herstellung eines nanoporösen Materials mit außergewöhnlichen Eigenschaften entwickelt. Das einzigartige Material in Form einer nanoschichtigen Struktur weist eine extrem hohe Porosität und ein beispielloses Verhältnis von Oberfläche zu Volumen auf. Stellen Sie sich eine kleine Dose Limonade vor, deren 75 % Inhalt Leerräume mit einer Gesamtoberfläche haben, die der eines Fußballfeldes entspricht. Dabei ist die Herstellung des Materials ziemlich einfach und kostengünstig, und als Grundlage können nahezu alle Metalle dienen. Somit kann das Anwendungsspektrum eines solchen nanoporösen Materials sehr groß sein.
Dennoch scheint die Hauptanwendung des neuen Materials mit nanoporöser Struktur und großer innerer Oberfläche chemische Reaktionen zu sein, die große Oberflächen zur Beschleunigung der Reaktionen erfordern. Beispielsweise könnte es sich um Lithium-Ionen-Akkumulatoren handeln, bei denen die Vergrößerung der Reaktionsoberfläche für die Umwandlung von Lithium in Lithium-Ionen zu einer Erhöhung der abgegebenen Leistung und der Effizienz führt. Zudem ermöglicht die metallische Natur des Nanomaterials eine direkte Verbindung von Stromabnehmerkontakten. Auch das poröse Material wird die Leistung von Brennstoffzellen und Systemen zur Wasserstoffgewinnung aus Wasser verbessern. Anstelle einer katalytischen Membran aus schaumigem Nickel mit einer Dicke von etwa einem Millimeter ist das neue Material zum Beispiel 300 Mal dünner, bietet jedoch denselben Effekt wie Nickel. Grüne Energie und Akkumulatoren könnten die Chance auf signifikante Verbesserungen in Technologien und Lösungen erhalten.
In der Produktion ist das neue Material recht einfach, wie bereits erwähnt. Zunächst wird aus Aluminiumfolie durch Anodisieren eine Form hergestellt. Dann wird der Prozess der Galvanisierung mit präziser Dosierung von metallischem Aluminium (oder einem anderen Metall) aktiviert. Nach dem Ausfüllen der Hohlräume in der Form wird diese aufgelöst, wodurch die räumliche schaumartige Struktur aus Nanodrähten freigegeben wird. Ein Streifen des nanoporösen Materials sieht aus wie Folie. Er ist biegsam und bricht nicht, im Gegensatz zu modernen nanoporösen Materialien, die auf andere Weise hergestellt werden. Wir warten auf die praktische Umsetzung. Von diesen Batterien benötigen wir immer mehr.
Quelle: 3dnews.ru
