Matapitosboss
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Cientistas espanhóis sintetizaram um novo material que é milhões de vezes melhor do que os actualmente utilizados nas células a combustível, uma das mais promissoras formas de geração de energia no futuro.
Células a combustível de óxido sólido
As células a combustível a combustível geram electricidade a partir do hidrogénio, um combustível limpo, produzindo apenas água como subproduto. Apesar dos grandes avanços recentes, elas ainda exigem temperaturas muito altas para funcionar.
A tecnologia chamada célula a combustível de óxido sólido (SOFC, na sigla em inglês) precisa de um material condutor de íons - um electrólito sólido, de onde deriva seu nome - para permitir que os íons de oxigénio viajem do catodo para o anodo.
Os materiais actuais não oferecem vazios em escala atómica grandes o suficiente para acomodar os íons que estão se movimentando. A coisa não é tão simples quanto transmitir electricidade, por exemplo, por que os íons são muito maiores do que os electrons.
Alta condutividade iónica
"O novo material em camadas resolve este problema combinando dois materiais com estruturas cristalinas muito diferentes. Esse descasamento gera uma distorção no arranjo atómico na interface [dos dois materiais] e cria uma rota através da qual os íons podem viajar facilmente," explica Maria Varela, que analisou a estrutura do novo material no laboratório ORNL, nos Estados Unidos.
Os materiais actuais forçam os íons a se mover por espaços muito estreitos, o que diminui sua velocidade e a eficiência da célula a combustível. O aumento colossal na condução iónica do novo material, que chega à impressionante cifra de 100 milhões de vezes, traz consigo outra vantagem adicional: o mecanismo funciona praticamente à temperatura ambiente.
Condutância na interface
O novo electrólito é formado pela super-posição de uma camada de zircônia estabilizada com óxido de ítrio sobre uma camada de titanato de estrôncio. Os cientistas comprovaram que a condutância iônica na heteroestrutura resultante dessa super-posição é um fenómeno que acontece na interface dos dois materiais, já que ela é independente da espessura de cada um dos filmes.
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Células a combustível de óxido sólido
As células a combustível a combustível geram electricidade a partir do hidrogénio, um combustível limpo, produzindo apenas água como subproduto. Apesar dos grandes avanços recentes, elas ainda exigem temperaturas muito altas para funcionar.
A tecnologia chamada célula a combustível de óxido sólido (SOFC, na sigla em inglês) precisa de um material condutor de íons - um electrólito sólido, de onde deriva seu nome - para permitir que os íons de oxigénio viajem do catodo para o anodo.
Os materiais actuais não oferecem vazios em escala atómica grandes o suficiente para acomodar os íons que estão se movimentando. A coisa não é tão simples quanto transmitir electricidade, por exemplo, por que os íons são muito maiores do que os electrons.
Alta condutividade iónica
"O novo material em camadas resolve este problema combinando dois materiais com estruturas cristalinas muito diferentes. Esse descasamento gera uma distorção no arranjo atómico na interface [dos dois materiais] e cria uma rota através da qual os íons podem viajar facilmente," explica Maria Varela, que analisou a estrutura do novo material no laboratório ORNL, nos Estados Unidos.
Os materiais actuais forçam os íons a se mover por espaços muito estreitos, o que diminui sua velocidade e a eficiência da célula a combustível. O aumento colossal na condução iónica do novo material, que chega à impressionante cifra de 100 milhões de vezes, traz consigo outra vantagem adicional: o mecanismo funciona praticamente à temperatura ambiente.
Condutância na interface
O novo electrólito é formado pela super-posição de uma camada de zircônia estabilizada com óxido de ítrio sobre uma camada de titanato de estrôncio. Os cientistas comprovaram que a condutância iônica na heteroestrutura resultante dessa super-posição é um fenómeno que acontece na interface dos dois materiais, já que ela é independente da espessura de cada um dos filmes.
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