Technologia Ogniw Paliwowych

Natura staje się inspiracją dla nowych membran jonowymiennych w ogniwach paliwowych

2010-07-04 14:29:08 Andrzej Kacprzak

Ogniwo paliwowe - obrazek

Naukowcy z Politechniki Wiedeńskiej (Vienna University of Technology) wykorzystując podstawowe procesy zachodzące w komórkach organizmów żywych pracują nad nowym typem biologicznego ogniwa paliwowego.

Każda komórka naszego ciała pokryta jest półprzepuszczalną błoną zwaną błoną komórkową lub nanomembraną, która jest w stanie przepuszczać określone substancje zarówno do jak i na zewnątrz komórki. Pomimo, że taka nanomembrana jest tysiąc razy cieńsza od ludzkiego włosa nadal pozostaje niezwykle złożoną strukturą spełniającą wiele skomplikowanych zadań oraz funkcji. Mikroskopijnej wielkości kanaliki przekazują substancje odżywcze, wodę i ładunki elektryczne zapewniając równowagę w działaniu całej komórki. Nadal wiele aspektów funkcjonowania błony komórkowej pozostaje nieznanych; dotychczas poznano najlepiej jedynie procesy transportu wody oraz wymiany jonówej.

"Te ekstremalnie małe kanaliki w błonie komórkowej zdolne do selektywnego transportu jonów funkcjonują identycznie jak te w ogniwach paliwowych skonstruowanych przez człowieka? - wyjaśnia Dr Werner Brenner, "tylko proces zachodzący w warunkach naturalnych jest znacznie wydajniejszy."

Projekt UE skupiający się na dopracowaniu głównego komponentu ogniwa paliwowego - membrany jonowymiennej, koordynowany jest przez Politechnikę Wiedeńską, w której powstał specjalny zespół badaczy złożony z Profesora Dr Werner'a Brenner'a, Dr Jovana Matovic'a i Dr Nadja Adamovic'a z Institute of Sensor and Actuator Systems. Prace dotyczą poprawy skuteczności transportu protonu poprzez membranę jonowymienną bardziej wydajnie aniżeli w poprzednio opracowanych rozwiązaniach. "Pierwsze rezultaty są bardzo zachęcające. Nie będzie to proste, ale wykonalne. Natura wytwarza takie struktury od miliardów lat, a ich efektywność jest widoczna w każdym żyjącym organizmie. Nasze zadanie polega na przeniesieniu tych naturalnych nanokanalików do sztucznie wytworzonej nanomembrany, która ma grubość zaledwie kilkuset nanometrów" - wyjaśnia Dr Jovan Matovic.

W celu realizacji tego projektu wymagane jest powiązanie wielu dziedzin naukowych od fizyki ciała stałego przez nanotechnologię na chemii kończąc. Dlatego też współpraca pomiędzy sześcioma uniwersytetami, instytutami naukowymi oraz biznesem nabiera tu wyjątkowego znaczenia.

Zespół badawczy jest pewny siebie: "rezultaty tego projektu powinny mieć daleko idące znaczenie dla naszego społeczeństwa. Jeśli zdołamy stwarzać nanokanaliki dokładnie tak jak zakładamy, to powstaną całkowicie nowe, oprócz ogniw paliwowych, dziedziny zastosowania, takie jak: transport leków w medycynie, odsalanie wody albo nowe typy czujników" - wyjaśnia Dr Nadja Adamovic, "w tym projekcie granice pomiędzy "sztuczny i naturalny" stają się jeszcze bardziej zamazane".

Źródło: Vienna University of Technology

Ilość odsłon: 1459
Ilość unikalnych odsłon: 834

Powrót na strone główną