Przełom w poszukiwaniu alternatywy dla irydu
Iryd, niezwykle rzadki i drogi metal, od lat stanowił barierę dla rozwoju opłacalnej produkcji zielonego wodoru. Badacze z Northwestern University w Stanach Zjednoczonych, we współpracy z Toyota Research Institute, opracowali innowacyjne narzędzie – tzw. megalibrary, które pozwoliło w jedno popołudnie znaleźć nowy, tani katalizator o wydajności porównywalnej z irydem.
Czym jest megalibrary?
Megalibrary to rodzaj nanomateriałowej „fabryki danych”, zawierającej miliony unikalnych nanocząstek na jednym chipie. Każda z nich powstała z różnych kombinacji czterech powszechnie dostępnych i tanich metali: rutenu, kobaltu, manganu oraz chromu. Dzięki tej technologii możliwe było błyskawiczne przetestowanie ogromnej liczby kompozycji i szybkie wyłonienie najbardziej obiecującego katalizatora do produkcji wodoru.
Nowy katalizator – tańszy i wydajniejszy
W wyniku badań zidentyfikowano kompozycję Ru52Co33Mn9Cr6 oxide, która w testach laboratoryjnych dorównała, a choćby przewyższyła skuteczność komercyjnych katalizatorów na bazie irydu. Co więcej, nowy materiał jest około szesnaście razy tańszy od irydu i wykazuje wysoką stabilność oraz efektywność choćby w trudnych warunkach środowiskowych.
„Nie ma wystarczającej ilości irydu na świecie, aby zaspokoić wszystkie prognozowane potrzeby.” – Edward H. Sargent
Znaczenie dla rozwoju zielonego wodoru
Odkrycie może znacząco wpłynąć na przyszłość produkcji zielonego wodoru poprzez obniżenie kosztów i uniezależnienie się od rzadkich surowców. Technologia megalibrary umożliwia także dalsze przyspieszenie poszukiwań nowych materiałów, nie tylko dla katalizatorów, ale również dla baterii, urządzeń biomedycznych czy komponentów optycznych.
Współpraca nauki i przemysłu
Projekt wsparły m.in. Toyota Research Institute oraz firma Mattiq. Autorzy podkreślają, iż wykorzystanie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego pozwoli w przyszłości jeszcze szybciej analizować ogromne zbiory danych generowane przez megalibrary.
Źródło: ScienceDaily
