Revolucionarno otkriće: Grafen propušta protone

Istraživači, predvođeni nobelovcem i pronalazačem grafena Andreom Gejmom sa Univerziteta u Mančesteru, tvrde da bi se u budućnosti membrane od grafena mogle koristiti za "ceđenje" vodonika iz atmosfere i dobijanje struje.

"Veoma smo uzbuđeni zbog ovog rezultata, jer on otvara čitav jedan nov prostor za primenu grafena u proizvodnji čiste energije i tehnologije vodonične energije", rekao je Gejmov saradnik u istraživanju Marselo Losada-Hidalgo.

Grafen je prvi put izolovan 2004. Za ovo otkriće, Gejm i Konstantin Novoselov 2010. dobili su Nobelovu nagradu.

-- Pročitajte i Čudesan svet grafena --

Grafen je skoro u potpunosti providan, ali je istovremeno i toliko gust da ni najmanji atomi gasa ne mogu da prođu kroz njega. Pored toga, elektricitet provodi jednako dobro kao i bakar. To je veliki kristal, koji je veoma jak - 200 puta jači od čelika - a može se rastegnuti i do 20 odsto.

Grafen je istovremeno i najtanji i najjači poznati materijal, a zahvaljujući svojim specifičnim svojstvima podesan je za izradu providnih ekrana osetljivih na dodir, svetlosnih panela, solarnih ćelija, pa čak i ultratankih kondoma. Znajući da ne propušta ni najmanji atom, Gejm i njegov tim su odlučili da testiraju grafen na protone, tj. atome vodinika bez elektrona.

Protivno očekivanjima, ustanovili su da protoni mogu prilično lako da prođu kroz izuzetno gusto tkanje grafena, posebno na višim temperaturama i kada bi filmovi grafena bili prekriveni nanočesticama poput platine koja deluje kao katalizator.

Gejm i Losada-Hidalgo su izjavili da njihovo otkriće znači da bi grafen mogao da se koristi u proton-provodnim membranama, ključnim komponentama u tehnologiji gorivnih ćelija.

Gorivne ćelije, koje se koriste u nekim modernim automobilima, pretvaraju hemijsku u električnu energiju, a kao gorivo koriste vodonik ("hidrogen"). Problem je u tome što gorivo curi kroz postojeće protonske membrane, "zagađujući" proces i smanjujući efikasnost ćelija, što bi upotrebom grafena moglo da se prevaziđe.

Naučnici su, takođe, ustanovili da bi se membrane od grafena mogle koristiti i za izvlačenje vodonika iz atmosfere. Kombinacijom ovih membrana i gorivnih ćelija mogli bi se proizvoditi mobilni električni generatori koje bi pokretala tek mala količina vodonika iz vazduha.

"Ukratko, natankujete gorivo iz atmosfere i iz njega dobijete struju", objasnio je Gejm, dodajući da je njihova studija, objavljena u časopisu Nature, dokazala da je takva vrsta uređaja moguća.