Korealaisen UNIST-korkeakoulun tutkijaryhmä on kehittänyt uuden tavan lisätä metalli-ilma-akkujen energiatehokkuutta johtavalla polymeerillä. Tutkijat saivat selville, että perovskiitin katalyyttinen aktiivisuus, joka voi olla korvike selvästi kalliimman platinan käytölle katalyytissä paranee dramaattisesti sekoittamalla sitä erään johtavan polymeerin eli polypyrolin kanssa.
Metalli-ilma akut ovat seuraavan sukupolven energiatekniikkaa. Koska ilmakehässä on runsaasti happea, metalli-ilma akuilla on huomattavasti suurempi teoreettinen energiatiheys kuin perinteisillä akuilla.
Metalli-ilma-akkujen tai polttokennojen katodilla happea pelkistetään metallioksidiksi tai vedeksi. Tällä hetkellä katalyyttejä tarvitaan reaktion kiihdyttämiseksi. Hyvin tunnettu katalyytti on platina, mutta sen korkea hinta on estänyt mahdollisuuden kaupallistaa metalli-ilma-akkuja tai polttokennoja.
Perovskiitti tai polypyroli yksinään ei tuota samoja katalyysiarvoja kuin platina. Kuitenkin niiden fyysisellä sekoittamisella aktiivisuus parani dramaattisesti ja saavutti vastaavan tason kuin platinalla.
- Reaktio jossa happi vastaanottaa elektronin on hapen pelkistämistä. Polypyrolin herkkyys hapelle osaltaan nopeuttaa tätä reaktiota, toteaa tutkimusta johtanut professori Hyun-Kon Song.
- Koska oksidi-polypyroli kompleksi tehdään yksinkertaisella operaatiolla, katalyytti on asianmukainen sovellettavaksi seuraavan sukupolven energialaitteissa, toteaa tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Dong-Gyu Lee.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 2.2.2017