• Articolo , 10 febbraio 2009
  • La nano-ingegneria delle fuel cell

  • Platino addio. Le celle a combustibile potrebbero volgere verso competitività commerciale grazie a elettrodi in nano tubi di carbonio

La ricerca sui nanotubi in carbonio in campo tecnologico è perlopiù associata alla realizzazione di celle solari, ma secondo un gruppo di scienziati dell’Università di Dayton, in Ohio questo design strutturale ben si adatterebbe alla messa a punto di celle a combustibile economiche. I ricercatori hanno dimostrato, infatti, che un modulo in nanotubi di carbonio, drogati con azoto e cresciuti verticalmente, potrebbe essere utilizzato come catalizzatore per le fuel cell rimpiazzando il platino, a cui ancora oggi si deve la metà del loro costo. Elettricamente e meccanicamente robusti i “carbon nanotubes” possono inoltre dimostrarsi più resistenti nel tempo rispetto al prezioso metallo, offrendo una stabilità operativa a lungo termine e una maggiore tolleranza nei confronti dell’accumulo di monossido di carbonio nota dolente per la funzionalità delle fuel cell classiche. Il team, guidato dal professor di ingegneria Liming Dai, ha realizzato degli elettrodi depositando moduli di nano tubi in carbonio su di un film composito di polimeri e carbonio nano-strutturato dimostrando di ottenere così un’attività elettro-catalitica quattro volte più elevata rispetto a quelli contenenti platino. Gli scienziati sono partiti da un composto contenente carbonio, azoto e ferro, deposto su un substrato di quarzo e riscaldato in presenza di ammoniaca, ottenendo in tal modo nano tubi azoto-drogati, cresciuti verticalmente alla superficie. Il passo successivo è stato ossidare l’array per rimuovere residui di ferro e trasferirlo poi sul film in polimero. Il team ha quindi immerso in una soluzione elettrolita di idrossido di potassio, registrando una spinta nell’attività elettro-catalitica. Questa tecnologia, secondo Dai, potrebbe un giorno essere applicata nei veicoli elettrici e ibridi, oltre che dispositivi elettronici abbassando notevolmente i costi associati, senza inficiare il rendimento.