وبلاگ

عملگرها اجزای رایج ماشینی هستند که انرژی را به حرکت تبدیل می‌کنند، مانند ماهیچه‌های بدن انسان، ویبراتورها در تلفن‌های همراه یا موتورهای الکتریکی. مواد پیشران ایده آل به خواص الکتروشیمیایی خوبی نیاز دارند تا به طور مکرر جریان الکتریکی ساخته شده از الکترون های جاری را هدایت کنند.

اضافی، مکانیزم درایو مواد برای مقاومت در برابر تنش فیزیکی مرتبط با حرکت مداوم به خواص مکانیکی عالی نیاز دارند. پلاتین نانومتخلخل (np-Pt)، یک ماتریس پلاتین حاوی منافذ ریز برای افزایش رسانایی انرژی، اخیراً در مقادیر زیاد و به روشی مقرون به صرفه ایجاد شده است که np-Pt را به یک ماده فعال‌سازی ایده‌آل و کاربردی‌تر تبدیل می‌کند.

گروهی از دانشمندان مواد در دانشگاه فناوری هامبورگ در هامبورگ، آلمان، یک ماده لیگامانی بسیار ریز np-Pt متشکل از یک شبکه تصادفی و بهم پیوسته از رشته‌های پلاتین بسیار ظریف یا پیوندهایی به کوچکی دو نانومتر (10) تولید کردند.^-9 م) از نظر قطر

این شبکه همچنین منافذ کوچکی را بین رشته ها ایجاد می کند که حرکت الکترون ها یا اتم های باردار را از طریق ماده بهبود می بخشد. نکته مهم این است که تیم از یک روش تولید کارآمد استفاده کرد که هزینه‌های مربوط به سنتز np-Pt را کاهش داد. با کاهش قطر رشته های پلاتین، هم نسبت سطح به حجم و هم پایداری مکانیکی مواد np-Pt افزایش می یابد و عملکرد محرک ماده را بهبود می بخشد.

محققان مطالعه خود را در مواد و دستگاه های انرژی.

در مقایسه با سایر فلزات و مواد نانومتخلخلی که برای استفاده بالقوه آنها به عنوان محرک بررسی می‌شوند، تیم دریافتند که np-Pt از نظر فیزیکی قوی‌تر است و احتمالاً در مقایسه با سایر مواد نانو متخلخل که خیلی شکننده هستند، به‌عنوان یک حسگر یا ماده آشکارساز خوب عمل می‌کند.

هاونان سان، نویسنده اول مقاله و محقق در Integrated گفت: “اندازه رباط ظریف np-Pt می تواند سطح سطحی را افزایش دهد، که این ماده را به یک کاتالیزور واکنش شیمیایی امیدوارکننده و همچنین یک ماده پیشران تبدیل می کند.” گروه تحقیقاتی سیستم های فلزی نانو مواد در دانشگاه فنی هامبورگ. به عنوان یک کاتالیزور، np-Pt سرعت واکنش های شیمیایی خاص را تسریع می کند.

چیزی که در این مطالعه منحصر به فرد بود این بود که چگونه محققان مواد np-Pt را تولید کردند. “پیشرفت اصلی در این تحقیق این است که ما np-Pt حجیم را با جداسازی الکتروشیمیایی به دست آوردیم. مطالعات قبلی روی np-Pt بر اساس نانوذرات یا فیلم‌هایی بود که با استفاده از ذرات تجاری گران‌تر پلاتین تهیه شده بودند. بنابراین، روش جداسازی آسان و ارزان، عملی بودن np-Pt را افزایش می‌دهد و تحقیقات بیشتر را ممکن می‌سازد.»

به طور خاص تر، شکنندگی یک فرآیند شستشو یا خوردگی انتخابی است که در آن یک جزء از یک آلیاژ یا مخلوطی از مواد به طور انتخابی از مواد حذف می شود. قبل از فرآیند جداسازی، ماده یک مخلوط همگن است. پس از فرآیند لیچینگ انتخابی، مواد مخلوط شده از نظر شیمیایی فعال تر تا حدی از مواد حذف می شوند و منافذ کوچکی بر جای می گذارند.

در این مورد، np-Pt با شستشوی انتخابی مس از یک آلیاژ پلاتین-مس (Pt) تولید شد.₁₅مس₈₅) با استفاده از اسید سولفوریک (H₂بنابراین₄).

قبل از این مطالعه، np-Pt هرگز در مقادیر زیاد تولید نشده بود. تیم تحقیقاتی پیشنهاد می‌کند که عملکرد موفقیت‌آمیز np-Pt توده‌ای به‌عنوان مدلی برای توسعه فلزات نانومتخلخل دیگر عمل می‌کند که می‌تواند برای مناسب بودن آنها به‌عنوان مواد بالقوه پیشران، سنسورهای کرنش یا کاتالیزورهای واکنش شیمیایی مورد بررسی قرار گیرد.

با ایجاد عملکرد مواد پیشرانه np-Pt، تیم مشتاقانه منتظر تعیین اثرات این ماده بر واکنش های شیمیایی است. گام بعدی این تحقیق بررسی خواص کاتالیزور شیمیایی np-Pt ما است. ما قبلاً پدیده‌های بسیار جالبی با np-Pt حجیم در واکنش کاهش اکسیژن پیدا کرده‌ایم که اکسیژن و هیدروژن را برای تشکیل آب ترکیب می‌کند… و ما می‌خواهیم یک مطالعه عمیق‌تر در این مورد انجام دهیم.