Если в графене имеется несколько крошечных естественных отверстий, то протонная мембрана может привести к улучшению топливных элементов, в соответствии с новым исследованием.

Ученые обнаружили, что немного дефектные графеновые переносчики протонов с одной стороны графеновой мембраны к другой довольно быстры. Отделение протонов водорода считается одной из основных проблем в технологии топливных элементов.

«Представьте себе электрический автомобиль, который помимо зарядки необходимо заполнить газом, — сказал в пресс-релизе химик Франц М. Гейгер, который руководил исследованием. — Или еще лучше представить электрический автомобиль, который использует водород в качестве топлива, а не ископаемое топливо, или этанол, а не электричество от электросети, для подзарядки аккумулятора. Наше удивительное открытие способно обеспечить электрохимический механизм всем необходимым в короткие сроки».

Исследователи отметили, что мембраны из однослойного графена с дефектами  являются самыми тонкими в мире протонными каналами.

«Все всегда стремятся использовать материал с минимальным процентом погрешностей, но наши эксперименты показали, что если вы хотите полностью отделить протоны, то нужно брать менее идеальный графен», — сказал Гейгер, профессор химии в Вайнбергском колледже искусств и наук.

В ходе исследования также было обнаружено, что природные дефекты в графене вызывают химическую карусель, где протоны из воды на одной стороне мембраны перемещаются на другую сторону за считанные секунды.

«Наши результаты не сделают топливный элемент завтра, но они обеспечат инженеров механизмом разработки протон-разделительной мембраны, спроектировать которую будет гораздо проще, чем предполагалось ранее, — сказал Гейгер. — Все, что для этого нужно, это немного несовершенного однослойного графена».

Исследование будет опубликовано в «Нейчере Коммуникейшенс».

Источник: xxi-age.ru