Em um progresso significativo na busca de soluções duráveis de salas de energia, os pesquisadores usaram a “megalibrary” nanopartical para encontrar a opção de alto desempenho e efetiva de preços de metais preciosos importantes na produção de combustível de hidrogênio limpo. Essa descoberta está pronta para acelerar o desenvolvimento de energia barata de hidrogênio.
Ao longo dos anos, a comunidade de Vijay procurou substituir o irídio, que se tornou um fator limitado na produção de hidrogênio verde devido à sua raridade e custo excessivo, o que é de cerca de US $ 5.000 por onça. Como nações de combustíveis fósseis a fontes de energia mais limpas, a urgência do desenvolvimento dos meios econômicos de produção de hidrogênio se intensificou.
Usando uma ferramenta sofisticada desenvolvida na Universidade do Noroeste. A ferramenta, conhecida como Megalibrary, é descrita como a primeira “fábrica de dados” nanométrica do mundo, que é capaz de nanopartículas cuidadosamente projetadas em milhões em um pequeno chip do que os dedos. Em colaboração com o Toyota Research Institute, a equipe do noroeste direcionou efetivamente o catalisador potencial para a geração de hidrogênio.
Essa plataforma inovadora permite que os pesquisadores testem diferentes combinações de quatro metais abundantes e baratos conhecidos por suas propriedades catalisador. Após uma extensa triagem, eles encontraram um novo material.
Chad A. Mirkin, da Northwestern, a principal pessoa desta pesquisa e co-produtor do conceito de megalibraria, destaca a implicação desta invenção. Ele expressou que essa ferramenta poderia acelerar os processos de pesquisa de conteúdo em vários campos e dizer: “Argumentamos a ferramenta de síntese mais poderosa do mundo”.
O desafio crucial na produção de hidrogênio limpo está dentro da reação de evolução do oxigênio (OR), que tradicionalmente depende do catalisador de iridium para a eficiência. No entanto, a falta de irídio está mais preocupada, pois o mundo se concentra no hidrogênio como uma fonte de energia alternativa.
A abordagem de Mirkin e sua equipe para usar megalibrarias são intensos contrastes com os métodos tradicionais de detecção de materiais, que geralmente dependem de processos lentos de tentativa e erro. Cada megaliber possui matrizes de milhares de pequenas dicas que podem imprimir diferentes “pontos”, cada um representando uma combinação de sal metálico exclusivo. No calor, os sais são transformados em nanopartículas, permitindo um teste rápido de inúmeras composições.
Em um estudo recente, mais de 156 milhões de partículas com várias combinações de rutênio, cobalto, manganês e cromo foram mostradas por seu desempenho em OR. Eventualmente, os pesquisadores identificaram uma composição específica que mostrou uma atividade mais alta que o irídio, com estabilidade excepcional em testes de longo prazo, progresso crucial acentuado.
Embora seja significativamente mais barato que o Iridium-It, é estimado em um sedimon de preço-os catalisadores recém-desenvolvidos exibem condições ácidas de maneira eficaz por mais de 1000 horas em condições ácidas desafiadoras, o que exibe sua possibilidade de aplicações práticas.
Olhando para o futuro, a abordagem megalibraria define a fase de empregar inteligência artificial e aprendizado de máquina não apenas na produção de hidrogênio, mas também em inúmeras tecnologias, incluindo baterias e componentes avançados de opção.
Os pesquisadores imaginaram essa estrutura inovadora que os cientistas do VAG mudam a seleção e a invenção do conteúdo fundamentalmente.
Através desses progressos, os especialistas acreditam que é hora de redefinir o melhor conteúdo para enfrentar os desafios energéticos atuais, enfatizando a possibilidade de mudanças dramáticas de como as tecnologias são desenvolvidas e organizadas para um futuro sustentável.
