Spenóttal hajtanák meg a jövő elektromos autóit

Kutatóknak parajlevelekből sikerült előállítaniuk olyan apró karbonlapkákat, melyek a hidrogéncellás akkumulátorokban segítenek beindítani az oxigén redukcióját, azaz olyan oxidációs folyamatokat, melyek a kémiailag kötött energia felszabadításával járnak. Az ilyen akkumulátorok egyre nagyobb arányban jelenhetnek meg a jövő elektromos autóiban illetve más elektronikai eszközökben.

Az American University Kémia Tanszékének csapata a spenótlevelek természetes állapotából kiindulva hozta létre azokat a hajszálnál sokszorosan vékonyabb, kémiai értelemben szénalapú nanolemezkéket, melyek katalizárorai lehetnek az üzemanyagcellákban és a fém-levegő kölcsönhhatásra épülő elemekben lezajló folyamatoknak.

Illusztráció Forrás: Thinkstock

Az oxigén redukciós folyamatok tipikusan lassan lezajló folyamatok. Ennek energetikai szempontból az a jelentősége, hogy az időtényező behatárolja az üzemanyag cellák és a fém - jellemzően alumínium - illetve a levegő kölcsönhatására épülő, energia felszabadulásával járó reakciókat, azok felhasználását. A tudósok előtt ugyanakkor már régóta ismert, hogy bizonyos szerves anyagok katalizátorként használhatók ezeknél a reakcióknál. A gond csak az, hogy sokkal rosszabbul teljesítenek, mint a platina-alapú katalizátorok. A platina viszont drága, és meglehetősen környezetterhelő folyamatot jelent katalizátorként való használata.

A kutatók felfedezésének jelentőségét az adja, hogy a spenót nem egyszerűen fenntartható katalizátor, hanem potenciálisan jobban is használható, mint a platina.

A tudósoknak a spenótból létrehozott, nanovékonyságú lemezkékkel sikerül felgyorsítaniuk a redukciós folyamatokat, amely így az elektromos energiát szolgálató eszközök határait a mostaninál jobban kitolhatja.

Érdekesség, hogy a spenótlevelek átalakítása katalizátorrá egyébként hasonló módon kezdődik, mint a konyhai feldolgozás: mosás, őrlés, majd csak ezt követik a bonyolultabb technológiai folyamatok.

Mindenesetre a spenót lényegesen jobb katalizátornak tűnik a plantinánál, hiszen viszonylag könnyen, nagy mennyiségben termeszthető, bírja az alacsonyabb környezeti hőmérsékletet is, gazdag vasban és nitrogénben - ezek pedig nem pusztán az emberi test számára fontos összetevők, hívák fel erre a figyelmet az egyetem munkatársai.

A kutatók eredményeiket az American Chemical Society című tudományos folyóiratban publikálták, és mint egy híroldal beszámol róla, folytatják kísérleteiket a megoldás tökéletesítése, későbbi ipari felhasználásra való előkészítése érdekében.