Японські вчені синтезували тонку оксидну плівку з підвищеною протонною провідністю. Це дозволить подолати головний недолік твердооксидних паливних елементів — високу робочу температуру.
За останні 20 років були зроблені значні зусилля для того, щоб розробити альтернативні джерела енергії. На цьому тлі зріс інтерес до твердооксидних паливних елементів (SOFC). Однак, головний їхній мінус — висока робоча температура , що заважає поширенню SOFC.
У минулому дослідники вже намагалися подолати це утруднення, поліпшивши провідність при високих температурах за допомогою флюоритових оксидів. Зазвичай вони бувають в пористій формі, вважається, що їх механізм провідності залежить від поверхневого поглинання молекул води.
Команда вчених з Токійського наукового університету зробила новий крок до створення ефективних SOFC. Вони досліджували ефект легування, тобто додавання домішок, для зміни провідності оксидів.
Зокрема, вони використовували в якості домішки метал самарій, а потім певним чином помістили тонкі плівки легованого оксиду на підкладку з оксиду алюмінію.
Порівнявши провідність створеної ними плівки з товстими керамічними оксидами, які зазвичай використовують у промисловості, вони виявили, що у керамічних зразків гірша кристалічність і нижча протонна провідність.
Більш того, питомий опір плівки знижувалося разом з підвищенням вологості, відповідно до механізму Гротгуса. Поверхнева протонна провідність в пристрої проявилася при температурі нижче, ніж 100 ° C.
Японські вчені сподіваються, що їхній винахід стане в нагоді для створення більш продуктивних твердооксидних паливних елементів і відкриє нові шляхи отримання атомної або термальної енергії.
Дерело:
Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. 
Там ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!